随着低温流体在航空航天、医疗及超导领域的广泛应用,低温流体管理技术越发重要。在航天领域,低温推进剂的低沸点与低表面张力等物理性质和恶劣的空间环境使得低温推进剂管理技术面临诸多挑战,引起国内外各个研究机构针对低温推进剂管理技术开展多项实验与理论研究。低温推进剂管理技术为涉及低温推进剂液体获取与蒸发量控制的总体技术,在低温推进剂液体获取与蒸发量控制技术中,多孔材料因具有高机械强度、高渗透性和绝热等优良特性作为其核心元件,引起了表面材料与热质输运等领域的广泛关注,而如何准确表征多孔材料的毛细性能与绝热性能,并获得相关条件对毛细性能与绝热性能的影响机制是目前多孔材料应用于低温推进剂管理技术的关键难题之一。鉴于此,本文首先以超亲水泡沫铜为研究对象,系统研究了表面结构、工质种类及蒸发对多孔材料毛细性能的影响,为易挥发工质提出了一种可准确表征多孔材料毛细性能参数的方法,然后将该表征方法应用于低温推进剂液体获取装置内多孔材料的毛细性能研究中,系统评价了其综合毛细性能。同时,对应用于低温推进剂蒸发量控制技术的多孔材料的绝热性能展开实验与理论研究,深入分析了环境湿度对其绝热性能的影响机理。主要开展的研究工作如下:（1）超亲水泡沫铜的制备与结构表征以60、80及100目泡沫铜为基底,采用化学氧化方法制备超亲水泡沫铜,通过显微观察与座滴法等实验方法和理论分析对超亲水泡沫铜与普通泡沫铜的关键物性参数（表面微观形貌、润湿性及孔隙率）进行了系统的表征,研究了表面处理与微观几何结构等因素对结构特性的影响。（2）易挥发工质在超亲水泡沫铜的毛细性能研究基于红外热像测试方法实验研究了不同工质（乙醇与水）在超亲水泡沫铜与普通泡沫铜的毛细上升过程,结合不同的毛细上升理论模型,通过数据处理获得了毛细性能因子（渗透率与有效毛细半径之比）等毛细性能参数,通过对比不同工质在同一目数超亲水泡沫铜的毛细性能因子,发现易挥发工质的蒸发对毛细性能参数表征有一定影响,不可忽略,在此基础上,为易挥发工质提出了一种可准确获得毛细性能参数的方法,并采用该方法系统研究和分析了表面结构与工质种类对超亲水泡沫铜毛细性能的作用规律,发现超亲水泡沫铜与普通泡沫铜的毛细性能之间具有较大差异,当目数为60和80目时,相比于普通泡沫铜,超亲水泡沫铜均表现出更佳的毛细性能,且与热管等两相传热装置内常用的吸液芯结构相比,超亲水泡沫铜具有更优良的综合毛细性能,在热质输运领域具有较大的应用潜力。（3）筛网通道式液体获取装置内多孔材料的毛细性能研究筛网通道式液体获取装置是实现未来深空探测任务的关键低温推进剂液体获取技术,且其核心元件为多孔材料荷兰斜纹编织网（DTW:Dutch Twill Weave）,故以DTW200×1400、325×2300及400×2800为研究对象,对其毛细性能展开系统研究。通过显微观察、座滴法与排液法等实验手段与理论计算方法对DTW的关键物性参数（表面微观形貌、润湿性及孔隙率）进行系统表征与分析,其中,通过不同测试手段得到的孔隙率参数具有良好的一致性,且与已有研究结果之间的偏差不超过15%,充分验证了所得孔隙率参数的准确性。在此基础上,以乙醇与丙酮为工质,对其在三种DTW经丝方向的毛细上升过程进行实验研究,并采用提出的易挥发工质表征多孔材料毛细性能参数的方法,对三种DTW经丝方向的毛细性能进行综合评价。通过对不同工质在不同蒸发强度下测试得到的毛细性能参数进行比较分析,并与现有研究结果相对比,证实了所得DTW毛细性能参数的准确性,并进一步说明了该毛细性能参数获得方法的合理性。同时,分析比较表面结构、工质种类及蒸发强度对DTW毛细性能的影响,发现:在不同工质与不同实验环境的测试条件下,在DTW200×1400、325×2300及400×2800中,每英寸/平方英寸DTW内经纬丝数目越多,DTW的渗透率、等效毛细直径及综合毛细性能（渗透率与等效毛细直径之比）越小,DTW200×1400的综合毛细性能最佳;同时,对于易挥发工质,蒸发可降低其在DTW上的毛细上升速度及平衡高度,因此对筛网通道式液体获取装置,有必要采取措施减小低温推进剂的蒸发,以保证该装置的正常工作性能,为筛网通道式液体获取装置的设计与选型提供了重要的理论依据。（4）常压复合多层绝热材料绝热性能研究为使复合多层绝热材料更好地应用于低温推进剂蒸发量控制技术,开展了常压不同环境湿度下复合多层绝热材料绝热性能的实验与理论研究,深入分析环境湿度对复合多层绝热材料绝热性能的影响机理。常压环境下,环境湿度对复合多层绝热材料绝热性能的影响不可忽略,当环境湿度从43%增大到83%时,复合多层绝热材料的表观热导率增加13.07%,绝热性能明显下降,且由于多层绝热材料与聚氨酯泡沫在复合多层绝热材料的安装顺序与各自内部结构上存在差异,环境湿度增大对多层绝热材料绝热性能的削弱作用更为显著,是复合多层绝热材料绝热性能降低的主要原因;基于干空气与凝结水/冰并联热阻的常压逐层传热模型与实验结果吻合良好,改进了现有常压多层绝热材料的传热模型,并结合该模型分析了湿度对多层绝热材料绝热性能的作用机理。