轴承是航天器姿态控制系统中动量轮的关键机械零部件,对航天器整机机动性能、运行精度、服役寿命和可靠性等指标参数有着重要影响。在航天器在轨服役期间,轴承润滑状态劣化是动量轮失效的主要原因之一。目前动量轮轴承润滑设计很多采用聚酰亚胺多孔含油保持架和储油器,在离心力、温度、拖动等工况条件下为轴承摩擦界面提供微量润滑油,以满足轴承服役过程中的润滑需求。本文针对聚酰亚胺孔隙结构对润滑油储存和输送过程的影响情况,开展聚酰亚胺多孔介质孔隙构造方法及特征量表征,分析润滑油在聚酰亚胺微观孔隙结构中的渗流行为,为航天器轴承润滑设计提供理论支持。针对聚酰亚胺压制成型孔隙结构特征,选用四参数生长法作为多孔介质的数值化模型构造方法,基于元胞自动机原理编制了针对多孔介质数值化模型的参数分析程序。经过多孔介质数值化模型滤躁处理,分析了在四参数生长法中初始固相颗粒生成概率对数值模型孔隙参数的影响,提取数值化模型中最大连通孔隙,探讨了最大连通孔隙孔隙在模型空间中的贯穿性。对比分析了算法中最大连通孔隙所占比例和初始孔隙率之间的关系,验证了最大有效连通孔隙所占空间体积比例即为模型的有效孔隙率。基于四参数生长法得到的孔隙结构,采用最大球算法进行多孔介质孔隙参数表征与分析,研究了四参数生长法中设置的初始概率、孔隙率、和生长概率对孔隙结构的影响情况。结合聚酰亚胺粉料及压制成品断面显微结构以及压汞仪测量结果,对比分析了四参数生长模型与实际孔隙孔参数的相似性,修正模型参数使得构造模型更接近真实结构。在此基础上,联合四参数生长法和最大球算法构造出聚酰亚胺多孔材料三维实体模型。根据动量轮轴承服役工况,分析保持架摩擦功耗对聚酰亚胺多孔保持架温度变化的影响,根据轴承运行工况利用有限元仿真软件建立聚酰亚胺多孔保持架渗流模型,分析了聚酰亚胺多孔保持架在不同工况条件下宏观渗流行为。基于宏观仿真数据和聚酰亚胺多孔材料三维实体模型,利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对润滑油在微观孔隙结构的流动行为进行了模拟仿真,探讨了润滑油在聚酰亚胺孔隙结构中的渗流行为,为聚酰亚胺多孔材料储油和供油行为研究提供了理论基础,进而为动量轮轴承润滑优化设计提供了指导。