高孔隙率泡沫金属具有非常大的比表面积，同时还有较为良好的导热性能，以高孔隙率泡沫金属材料作为骨架制备而成的新型复合相变储能材料的导热系数将大大高于相变材料本身的导热系数，在储能过程中具有更好的传热效果，因此泡沫金属是具有很大应用前景的一种新型材料，对其储能、传热特性进行研究不仅具有学术价值，而且还有相当大的经济效益。 本文首先给出了较通用的高孔隙率泡沫金属材料等效导热系数的估算公式，并利用准稳态方法建立了复合相变材料在凝固过程的数值模型，对其凝固过程的传热特性进行了理论分析。 以铝－石蜡和铜－石蜡复合材料作为研究对象。分析表明，采用复合储能材料可以使得其传热性能得到很大提高，但是也会使复合材料的储能能力有所降低。提出了一种平衡储能能力和传热性能的方法，当泡沫金属处于平衡孔隙率时，在传热性能得到极大提高的同时也使得其储能能力降低不多。同时，分析得到了外部换热环境对储能能力、传热性能以及平衡孔隙率的影响，即较大的对流换热时，若要取得适当的储能能力和传热性能，则需要较小的孔隙率。 对于泡沫金属在散热器中的应用研究，大部分都是实验研究，本论文通过建立理论模型，结合经验公式，给出散热器的传热特性的数学分析。利用能量守恒对强迫对流条件情况下的泡沫金属建立关于温度的偏微分方程。并进行无量纲化。对于关键参数对流换热系数通过引用文献给出经验公式。同时给出泡沫金属的几何特性参数的计算。通过给出合适的边界条件，具体计算平板式散热器的温度分布，从而获得热阻计算公式。经过计算分析，泡沫金属由于具有非常大的比表面积，同时具有相当好的导热性能，在强迫对流条件下，具有很好的换热性能。通过增大气流速度、泡沫金属材料的高度或者孔密度，都可以使固气两相的接触面积增大，从而提高换热性能。 经过上述分析，泡沫金属作为一种新型的材料，在相变储能、散热器换热等方面具有优良的性能。