本文对于以MEMS(Micro-Electro-Mecanical System)为背景的低速稀薄气体流动和以电推进为背景的等离子体羽流用直接模拟统计方法进行了研究。MEMS技术作为新兴学科，被广泛应用于机械、材料、等众多行业，要求对气体流动中传质、传热现象进行深入研究。本文从数值模拟角度对MEMS气体流动现象和模拟方法做了研究工作，主要基于MEMS中的压力驱动微槽道气体流动。主要研究内容包括：　　 ⑴以DSMC(direct simulation Monte Carlo)作为基准，证明了LBM(LatticeBoltzmann Method)模型不适用在过渡领域气体流动的模拟。利用DSMC与LBM对微槽道气体流动模拟结果对比，说明二者在连续介质以及滑流区的结果偏差不大，但LBM模型在过渡领域流动中流向压力分布与线性压力偏离已经不能正确的反应真实的物理现象。　　 ⑵通过整个槽道截面上质量流量的守恒，论证了压力梯度沿流向的非线性特征。同时，分析和讨论了槽道中压力驱动和加速度驱动，等压力梯度在气体流动中因质量守恒要求不存在，等压力梯度和加速度的转换只能在局部进行。通过与实验结果的对比，验证了退化Reynolds方程理论解对槽道中气体流动的预测是准确的。　　 ⑶分析了由于DSMC边界条件所引起的微槽道边界壁面法向速度。通过与更接近实验中槽道形状设定的槽道DSMC模拟结果对比，说明DSMC边界条件部分地反映了真实情况下边界进、出口处的边界效应。　　 ⑷电推进在航天领域得到了广泛应用，但是电推进羽流为等离子体，这将对卫星等航天器表面产生腐蚀和污染，正确评价羽流就成为很有意义的课题，并且这也对航天器的布局具有重要意义。本文利用PIC(particle-in-cell)-DSMC方法模拟了稳态等离子体推进器羽流，对推进器出口条件做了修正，并将真实中性背景气体包含在模拟中，改变了以往将其设为Maxwell分布的处理方式，评价了出口处气体最大偏转角对羽流的影响，评价了中性背景气体对流场中离子数密度分布的影响。模拟结果经与实验对比符合较好，较以前模拟结果有较大改善。