流动和换热性能的分析和评价，是提升热交换效率、优化热交换性能和节约能源的前提和基础；基于此，场协同原理和(火积)耗散极值原理均得到了深入的研究和充分的应用。本文引入场协同数并拓展其表达式，并以此为桥梁从理论上深入分析场协同原理和(火积)耗散极值原理并得出两者之间的联系。在数值研究中，采用FLUENT软件和自定义函数程序（UDF）文件，研究的模型包括D-S和D-M-S等组合式多孔材料以及管翅式表面（平板和开缝翅片）。给定的热边界条件包括等热流和等壁温，流体的流动状态包括层流和湍流，空气物性包括常物性和变物性，研究过程中获得了组合式多孔材料中流动与换热特性，通过综合性能的比较得出了流动与换热性能优良的多孔材料组合形式，计算结果举例如图1和图2所示。

图1 平板和开缝翅片中速度场、温度场和协同角

图2 组合式多孔材料中速度场、温度场和协同角

图3 场协同原理和(火积)耗散极值原理对组合式多孔材料分析评价

基于场协同数，分析了场协同原理和(火积)耗散极值原理之间的内部联系，并运用两种原理对研究模型中流动与换热性能进行分析和评价，计算结果举例如图3所示。通过理论分析和数值计算，在场协同数的基础上，构建了场协同原理和(火积)耗散极值原理之间的联系，并得出两种原理在分析和评价换热性能方面具有一致性的特点。