蓄热技术是一种节约能源的重要手段，其中相变蓄热以蓄热密度大、能量损失小、稳定性高等优点被广泛应用于各个领域。在空间太阳能热动力发电系统中，相变蓄热单元管是主要的高温相变蓄热单元，其换热性能直接影响系统的效率和稳定性，但是在其工作过程中存在相变材料导热率低、体积变化率高等缺点。泡沫金属镍能够很好的改善这些缺点，因此，对如何合理的利用泡沫镍以及相变蓄热单元管的热性能的研究具有重要意义。本文主要对空间太阳能热动力发电系统中泡沫镍对其高温相变蓄热过程及相变单元管的热性能的影响进行了模拟研究，相变蓄热容器采用了合金Haynes188，相变材料采用了80.5LiF-19.5CaF2的混合盐，循环工质采用了He-Xe混合气体，通过FLUENT软件分别对单个相变蓄热容器及相变蓄热单元管建立了物理数学模型，主要工作和成果如下：（1）在单个相变蓄热容器的模型中，模拟研究了泡沫金属的孔隙率、填充体积以及填充位置对整个相变过程的影响。总结了相变材料液相率、相变容器温度随泡沫金属参数的变化。（2）在相变蓄热单元管的模型中，分析了在有空穴影响下，填充泡沫金属前后相变蓄热单元管各部分的温度及相变材料液相率的变化。并研究了循环工质流体的进口速度及初始温度对单元管及系统性能的影响。（3）通过研究基本型吸热器内相变蓄热单元管的周向热流的边界条件，编写了相应的UDF，在此基础上，建立了单元管的三维物理数学模型。（4）在三维模型中模拟了一定条件下单元管的工作情况并与二维模型中在温度场、液相率及出口平均温度上进行了比较，三维模拟结果更具有真实性。通过本文的模拟分析研究，可以对泡沫金属在相变蓄热中的合理应用及提高相变蓄热单元管性能提供理论指导。