外螺旋式月球极区采冰与冰屑运移仿真研究

针对月冰钻采多点位重复采集问题,提出一种基于深槽螺旋钻具通过外螺旋方式采冰方案。研究冰屑颗粒在钻采过程中的输送特性,建立冰屑颗粒受力、速度数学模型并推导出临界转速表达式,基于EDEM仿真研究不同螺旋转速对冰屑运移特性的影响。研究结果表明:螺旋转速为600r/min时,冰屑颗粒平均轴向速度较之前提升25%;冰屑颗粒平均轴向速度仿真值与理论值相对误差在12%以内。以上研究成果可为月球极区采冰装置的设计提供借鉴。