机械泵驱动两相流冷却回路系统已普遍应用在空间飞行器当中。作为控制流体进出机械泵腔的关键部分,被动截止阀的性能对整个流体回路系统都具有非凡意义。目前国内外对阀片的研究主要有悬臂梁式和盘式两种。在一些高要求的应用场合,盘式阀片才是研究者的主要选择。本文对盘式阀片的设计理论、结构分析以及流体性能的仿真与实验进行了研究,具体可以分为以下几个方面:首先,对磁致流体泵工作原理进行描述,讨论了截止阀的工作条件,并由此设计了不同结构的被动截止阀,对悬臂梁式和盘式两种截止阀作了理论分析,结合截止阀的工作条件分析了两种不同结构阀片的优缺点:悬臂梁阀在常温下加工简单、响应速度快、流量损失以及泄漏率都在可以接受范围,性能优于盘式阀;盘式阀在低温下受力均匀、可靠性高、不容易发生损坏,性能优于悬臂梁阀。在机械泵驱动流体回路的工作温区中,盘式阀能提供更好的性能。其次,从圆渐开线、费马曲线以及阿基米德曲线三种不同的型线方程出发,设计了不同结构的盘式阀片,通过ANSYS静态结构分析以及模态分析对不同阀片的性能进行了对比,发现圆渐开线型线性能最优,基于圆渐开线的几何参数,研究了阀片厚度、偏心距离、偏移角以及基圆半径等参数对阀片性能的影响:随着阀片厚度、偏移角、基圆半径的增大,阀片的一阶振动频率增大,阀片的最大应力以及最大位移都减小;随着偏心距离的增大,阀片的一阶振动频率先增大后减小,阀片的最大应力以及最大位移都先减小后增大。随后对阀片应力集中问题上进行了优化。再次,从实验原理出发设计了阀片性能测试装置,并给出了它的三维结构图以及加工工艺材料选取等,随后搭建了实验台对流体性能进行了实验,实验结果表明阀门的正向过流特性与压力成正比关系,反向截流特性以及泄漏率都随着压力的增大呈现先增后减的趋势,酒精的过流特性曲线斜率大于水,然后比较了阀片厚度、渐开线偏心距离、偏移角和基圆半径对过流特性曲线的影响。随后对阀片性能测试装置进行了简化建模并进行了Fluent仿真,结果表明阀片性能的实验与仿真结果相近,互相印证。最后,对全文进行了总结与展望,今后可围绕阀片性能测试装置的可视化、阀片几何参数对性能影响的定量分析以及阀片在低温下的性能测试三个方面继续进行深入的研究。