研究微重力环境下航天器燃料贮箱内的流体分布与管理问题具有重要的科学价值与工程意义。在太空微重力条件下，表面张力取代重力成为主导流体行为的关键因素，燃料易形成不可控的气-液界面构型，导致推进剂沉底困难、气液混合输出等问题。随着深空探测等复杂任务的开展，贮箱需在变轨、对接等动态过程中维持燃料稳定供应，这对界面形貌控制提出毫米级精度要求。研究该问题不仅可优化表面张力贮箱（PMD）设计，更能支撑月面着陆器、空间站燃料补加等关键技术突破。 航天器燃料贮箱在微重力及变重力环境下的流体管理是空间推进系统设计的关键挑战之一。本文针对贮箱内气-液界面的静态形貌、动态演化及推进剂重 定位等核心问题展开系统研究，通过理论建模、数值模拟与空间实验相结合的方 法，揭示了不同重力条件下流体界面的行为规律与控制机制。 在静态界面研究方面，本文基于 Young-Laplace 方程，采用正则摄动法和奇异摄动法分别建立了带中心柱球形贮箱中环形气泡界面与弧形液面的理论模型。 通过引入邦德数（Bo）表征重力与表面张力的相对重要性，推导了界面轮廓的解析表达式，并开发了基于四阶龙格-库塔法的数值计算程序。研究发现，当 Bo 数增大时，环形气泡呈现不对称变形，接触角滞后效应显著，最大滞后阻力可达浮力的 80%。理论模型与 VOF 方法模拟结果对比显示，在 Bo0.1 时，接触角大于90°的液膜会因浮力作用发生断裂，但残留液团的重心偏移幅度较中心液滴降低 40%。特别发现，在法向晃动激励下，液面振荡频率与外力频率一致，且接触角越小振幅衰减越快，这为贮箱防晃设计提供了定量依据。 在工程应用方面，本文创新性提出基于相变的推进剂重定位方法。通过三维 LBM 模拟发现，将加热面布置于中心柱可使重定位效率提升 30%，并首次区分 了两种凝结模式：接触角小于 90°时表现为"受压凝结"，反之为"受冷凝结"。