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使用扩展的Kantorovich方法模拟扭转微镜中的压缩膜空气阻尼。 (英文) Zbl 1293.76056号

摘要:本文采用扩展的康托洛维奇方法(EKM)解析求解微镜中的压缩薄膜阻尼问题。首先使用一项Galerkin近似,并遵循扩展的Kantorovich程序,将控制微镜中压缩膜阻尼的雷诺方程的解简化为两个非耦合常微分方程的解,该常微分方程可以快速收敛地迭代求解,以求得微镜下方的压力分布。结果表明,EKM结果与初始猜测函数无关。结果还表明,EKM是高度收敛的,实际上一次迭代就足以获得精确的响应。进一步利用所提出的压缩膜阻尼力矩的闭式解,证明了当反射镜的倾斜角较小时,阻尼为线性粘性阻尼,而当倾斜角有限时,阻尼将与反射镜的角速度成线性比例,同时它是反射镜倾斜角度的非线性函数。本文的结果可用于微镜在压缩膜阻尼作用下的精确动力学仿真。

MSC公司:

76D08型 润滑理论
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Zhang J,Fu Y(2012)基于改进的偶应力理论的电动粘弹性微梁拉入分析。麦加尼卡47:1-10·兹比尔1293.74109 ·doi:10.1007/s11012-011-9531-0
[2] Ardito R、Comi C、Corigliano A、Frangi A(2008)《微电子机械系统中的固体阻尼》。麦加尼卡43:419-428·Zbl 1163.74494号 ·数字对象标识代码:10.1007/s11012-007-9105-3
[3] Veijola T、Kuisma H、LahdenperäJ、Ryhänen T(1995)硅加速度计中压缩气体膜的等效电路模型。传感器执行器A,物理48:239-248·doi:10.1016/0924-4247(95)00995-7
[4] Minikes A,Bucher I,Avivi G(2005)稀薄气体环境中微共振扭转镜的阻尼。J Micromech Microeng微型机械杂志15:1762-1769·doi:10.1088/0960-1317/15/9/019
[5] Christian R(1966)摆动叶片真空计理论。真空16:175-178·doi:10.1016/0042-207X(66)91162-6
[6] Bao M,Yang H,Yin H,Sun Y(2002)低真空压缩薄膜空气阻尼的能量传递模型。J Micromech Microeng微缩机12:341-346·doi:10.1088/0960-1317/12/3/322
[7] Hutcherson S,Ye W(2004)关于自由分子体系中微振子的挤压膜阻尼。《微型机械与微型工程杂志》14:1726-1733·doi:10.1088/0960-1317/14/12/018
[8] Bao M,Yang H(2007)微机电系统中的挤压油膜空气阻尼。传感器执行器A,物理136:3-27·doi:10.1016/j.sna.2007.01.008
[9] Chang KM,Lee SC,Li SH(2002)MEMS扭转反射镜上的挤压油膜阻尼效应。J Micromech Microeng公司12:556-561·doi:10.1088/0960-1317/12/5/307
[10] Hao Z,Clark R,Hammer J,Whitley M,Wingfield B(2002),体微机械2D倾斜镜中的空气阻尼效应建模。传感器执行器A,物理102:42-48·doi:10.1016/S0924-4247(02)00273-X
[11] 魏X,鲁D,江Z(2005)平行板微通道中的气体滑移流动。微纳电子技术129-132·Zbl 1293.74109号
[12] Pan F,Kubby J,Peeters E,Tran AT,Mukherjee S(1998)MEMS扭转镜动态响应的挤压油膜阻尼效应。J Micromech Microeng杂志8:200-208·doi:10.1088/0960-1317/8/3/005
[13] Bao M,Sun Y,Zhou J,Huang Y(2006)扭转镜在有限倾斜角度下的挤压油膜空气阻尼。J Micromech Microeng微型机械16:2330-2335·doi:10.1088/0960-1317/16/11/012
[14] Dalaei M,Kerr AD(1995)承受均匀横向荷载的正交各向异性矩形板的分析。国际机械科学杂志37:527-535·Zbl 0839.73028号 ·doi:10.1016/0020-7403(94)00073-S
[15] Kantorovich LV,Krylov VI(1958)《高等分析的近似方法》。格罗宁根诺德霍夫·兹伯利0083.35301
[16] Kerr AD,Alexander H(1968)扩展的Kantorovich方法在夹紧矩形板应力分析中的应用。机械学报6:180-196·Zbl 0176.24506号 ·doi:10.1007/BF01170382
[17] Cortinez VH,Laura PAA(1990)通过Kantorovich扩展方法分析厚度不连续变化的振动矩形板。J Sound可控震源137:457-461·Zbl 1235.74211号 ·doi:10.1016/0022-460X(90)90811-D
[18] Kerr AD(1969)求解特征值问题的扩展Kantorovich方法。国际J固体结构5:559-572·Zbl 0186.43203号 ·doi:10.1016/0020-7683(69)90028-6
[19] Jones R,Milne BJ(1976)扩展的Kantorovich方法在固定矩形板振动中的应用。J Sound Vib公司45:309-316·Zbl 0318.73053号 ·doi:10.1016/0022-460X(76)90390-4
[20] Dalaei M,Kerr AD(1996),夹紧正交异性矩形板的自然振动分析。J Sound Vib杂志189:399-406·doi:10.1006/jsvi.1996.0026
[21] Ahmadian MT、Moeenfard H、Pirbodaghi T(2009)《扩展Kantorovich方法在电动微板静态挠曲中的应用》,第325-331页·Zbl 0176.24506号
[22] Behzad M、Moeenfard H、Ahmadian MT(2010)《扩展Kantorovich方法在电动微板振动分析中的应用》,第165-172页
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