微重力下轨迹可控
一种在空间站微重力环境中实现铝液滴稳定喷射、预测并调控飞行轨迹的液滴打印方案。
赵磊 · 罗俊 · Zhou, Yi · Huang, Jieguang · 齐乐华
International Journal of Mechanical Sciences 2024
当喷嘴直径小于0.1 mm时，g-jitter对铝液滴喷射的影响可忽略，地面与微重力条件表现一致，因此地面工艺可直接移植到空间站。
单液滴喷射的特征毛细数Ca≤0.002，为工艺参数选择提供了明确的判定准则，避免卫星液滴或射流断裂。
给出了沿重力方向的偏差与沉积距离的关系式，可根据飞行Fr数实时调整喷射参数，实现精确落点控制。
计算得到的液滴振荡周期与理论方程吻合良好，证明改进的KIC-SST模型可用于微重力液滴打印的可靠模拟。