基于MEMS技术的微型推进系统成本低、质量轻、体积小、集成度高,卫星间相对轨道位置的保持、高精度的姿态控制对其提出较高的要求。微型喷管作为微推进系统的关键组件,加工设计精度要求高、工作条件复杂、内部流动状态对其性能至关重要。微型喷管的特征尺寸小,流动和换热问题复杂,许多物理现象在微尺度上均需要重新认识和解释,研究微喷管中的气体流动特性具有重要的现实意义和科学价值。本文以微喷管为研究对象,分别从理论分析、试验研究和数值模拟三方面对微喷管中气体流动特性进行研究。理论分析了微喷管中理想气体多变过程的流动情况。相同条件下,多变指数n增大,表明微喷管散热增加,将引起微喷管出口速度和当地声速减小,马赫数则随多变指数增大而增大。采用粒子图像测速技术(PIV)对微喷管出口的流场进行了试验研究。试验采用烟雾作为示踪粒子,获取了不同流量、不同压力下的清晰的微尺度流场,微喷管出口轴线速度分布的试验结果与数值模拟结果较吻合。同时采用Fluent软件对不同形状微喷管在不同流量、不同入口压力、不同温度下的气体流动进行了数值模拟,分析了其内部的流速、压力和温度分布及规律。