基于按需微滴喷射的3D打印是一种新型的快速成形技术,它具有制造周期短、成本低、高柔性、材料适用广泛和可循环使用等优点,在生物医药、微电子制造、航空航天以及建筑行业等领域具有广泛的应用前景,受到了科研工作者的广泛关注。然而,制件表面形貌粗糙、精度不高是制约该技术进一步推广应用的主要因素。液滴在壁面上的沉积成形、垂直于壁面方向上堆叠而成的垂直柱和平行于壁面方向上搭接而成的水平线条均是该技术的基本制造元素。液滴的壁面沉积受到诸多因素的影响,会出现溅洒、弹跳、迁移等非可控沉积,而垂直堆叠和水平搭接过程分别易出现融合坍塌效应和不稳定性现象,极大影响了成形件形貌结构的精度。因此,液滴壁面沉积成形的影响机制研究以及针对垂直柱和水平线条的形貌结构优化研究具有十分重要的意义。液滴的沉积成形是液滴内部流场与热场相互耦合的结果,本文针对其复杂的多相流动与传热机制,开发了基于FTM（Front-tracking method）的液滴沉积成形数值计算模型,包括FTM追踪气-液相界面和控制方程（连续性方程、动量方程和能量方程）的投影迭代与离散求解方法。通过改进投影算法,实现了对液滴凝固相变的数值计算,并根据FTM对多相界面表达的特征,提出了FTM下的壁面润湿接触角的数值表征方法。建立的基于FTM数值计算模型,能够为液滴沉积成形的研究提供数值工具。为了获得液滴壁面沉积成形的影响机制,分别以液滴在水平和垂直方向上的无量纲长度作为形貌评价指标,采用二维轴对称的FTM数值模型,系统的研究Ohnesorge、Weber和Superheat数等热、动力学参数对壁面沉积成形过程的影响规律。同时,分别以毛细数和质心位置来衡量迁移速度和追踪运动轨迹,采用三维液滴沉积壁面的FTM实体模型,研究液滴的粘度系数、特征雷诺数等物性参数以及润湿梯度、粗糙度等壁面边界条件对沉积迁移的影响规律。获得可控沉积的影响参数,为接下来连续液滴沉积成形的结构优化研究提供支撑。基于融合坍塌效应产生的机理,采用了液滴内的正焓值来监控垂直堆叠过程中的热量累积程度,为垂直融合坍塌效应的定量化研究提供了基础。根据垂直柱的成形特征和形貌参数,建立了一套判别形貌结构类型的标准,并设计了理想垂直柱形貌结构的数值计算流程。同时,还分别分析了Superheat和Weber数对理想形貌结构的影响规律,达到了优化理想垂直柱形貌结构的目的。为液滴在水平方向上的连续沉积设计了一种局部润湿约束的稳定性边界条件,建立了理论计算模型来预测优化的液滴沉积间距,并采用三维FTM数值模型对水平线条成形的过程开展了进行了模拟,探究沉积间距对水平线条稳定性的影响规律,为优化水平线条的稳定性提高参考。