作者杰瑞米·托马斯，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 在接近实验条件的各种操作条件下，实验观察到的破裂时的喷射液滴形状(a)和模拟液滴形状(b)之间的比较
模拟的液滴形状与实验有很大的不同，这突出了一个事实，即模型中似乎缺少基本的物理学知识
信用:安迪帕斯卡尔/LLNL 劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家团队模拟了一种新兴的金属三维打印技术“液态金属喷射”(LMJ)中的液滴喷射过程，这是液态金属打印技术持续进步的一个关键方面
在这篇论文中，研究小组描述了在LMJ期间对金属液滴的模拟，这是一种新的工艺，在这种工艺中，液态金属的熔融液滴从喷嘴中喷出，以三维方式分层打印零件
该工艺不需要激光或金属粉末，更类似于喷墨打印技术
使用该模型，研究人员研究了金属液滴的主要破碎动力学，这对提高对LMJ的理解至关重要
研究人员称，与基于粉末的方法相比，LMJ的优势在于它提供了更广泛的材料组合，并且不需要生产或处理潜在的危险粉末
《流体物理学》杂志于11月11日发表了这项研究
25，它被选为编辑的选择
合著者安迪·帕斯卡说:“我们目前还没有很好地理解当液滴从金属喷流中脱离时发生的所有物理现象。”
“该模型指出了可能需要考虑的附加物理机制，以缩小实验和建模之间的差距
" 为了进行这项研究，该团队建造了一台定制的液态金属打印机，能够分配锡滴
结合高速视频，该打印机可作为自由形式按需打印液滴的实验测试平台，并允许团队在喷射过程中跟踪详细的液滴动态
视频分析使研究人员能够建立一个计算模型来模拟喷射过程中金属液滴的形态，揭示出液滴的行为就像一个没有尾部形成的挤出“药丸”
研究表明，虽然LMJ是高度稳定和可重复的，但建模也极具挑战性
未来，该团队计划探索更广泛的工艺参数范围内的液滴喷射，并寻求对影响液滴形状、破裂和卫星形成的因素的更深入理解，包括热效应、润湿性和表面氧化物的作用
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