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MEMS Modulex

流-固耦合 中文

此模型演示如何在 COMSOL Multiphysics 中设置流-固耦合问题,说明了流体流动如何使固体结构发生变形,以及如何求解连续变形几何中的流动问题。 流-固耦合 (FSI) 多物理场接口将流体流动与固体力学相结合,捕捉流体与固体结构之间的相互作用。“固体力学”接口和“单相流”接口分别可对固体和流体进行建模。FSI 耦合发生在流体与固体之间的边界上。“流-固耦合”接口使用任意拉格朗日-欧拉 (ALE) 法,将使用欧拉描述和空间坐标系表示的流体流动和使用拉格朗日描述和材料(参考)坐标系表示的固体力学组合到一起。 扩展阅读

压电能量采集器

此模型介绍如何分析一个简单的、基于悬臂梁的压电能量采集器,其中向能量采集器施加了一个正弦加速度,计算了随频率、载荷阻抗及加速度大小变化的输出功率。 扩展阅读

声表面波气体传感器 中文

声表面波 (SAW) 是沿固体材料表面传播的声波,其振幅在材料深度方向上迅速衰减,通常呈指数衰减。 声表面波用于多种电子元件,包括滤波器、振荡器和传感器,声表面波器件通常将电极施加到压电材料,以便将电信号转换为声表面波,然后再转换回电信号,声表面波响应提供要使用此器件收集的信息。 此模型研究声表面波气体传感器的共振频率,该传感器由蚀刻在压电基片上的覆盖一层薄膜的叉指换能器组成,随着薄膜材料选择性地吸收空气中的化学物质,薄膜的质量增加,这导致共振频率略有下降,因此,有关空气中物种数量的信息也减少。 扩展阅读

复合压电换能器 中文

本例演示如何根据 Y. Kagawa 和 T. Yamabuchi 的研究成果设置压电换能器问题。复合压电超声换能器为圆柱形几何结构,由压电陶瓷层、两个铝层及两个粘合剂层组成。该系统在压电陶瓷层两侧的电极表面施加交流电势。 目标是计算该结构的四个最低特征频率附近某一频率范围的电纳。 这是超声换能器仿真的基准模型,也是 SAW 和 BAW 滤波器仿真的一个很好的基础模型。 扩展阅读

压电剪切驱动梁 中文

模型通过“压电器件”预定义多物理场接口对基于悬臂梁运动的压电执行器执行静态分析,其灵感来自 V. Piefort 和 A. Benjeddou 的研究工作,它利用压电材料的剪切模式对夹层梁进行建模,使尖端发生偏转。 扩展阅读

层合板的热预应力 中文

在本例中,研究的是多层板中的热应力。一块两层(涂层和基质层)结构的板在 800°C 温度下没有应力和应变,板的温度降低到 150 度,产生热应力。添加第三层作为载体层,并添加涂层和基质层中的热应力作为预应力,温度最终降到 20°C。 扩展阅读

电容式压力传感器

本例模拟电容式压力传感器,介绍如何模拟压力传感器在外加压力作用下的响应,以及如何分析封装应力对传感器性能的影响。 扩展阅读

压阻式压力传感器,壳

压阻式压力传感器是第一批商业化的 MEMS 器件。与电容式压力传感器相比,这种传感器更易于与电子器件集成,响应更加线性,并且本身可以屏蔽 RF 噪声。不过,在工作过程中通常需要更多的功率,并且传感器的基本噪声限度高于电容式压力传感器。过去,压阻器件在压力传感器市场上一直占主导地位。 本例分析最初由摩托罗拉公司(现在的飞思卡尔半导体公司)制造的 MPX100 系列压力传感器的设计。虽然该传感器已停产,模型中还是详细分析了其设计,并提供了飞思卡尔半导体公司的存档数据表。 扩展阅读

随机表面的生成

这些示例演示如何生成随机几何表面。COMSOL Multiphysics® 软件提供一套功能强大的内置函数和运算符,例如用于均匀分布和高斯随机分布的函数以及非常有用的求和运算符。在与这些文件相关的博客文章“[如何在 COMSOL Multiphysics 中生成随机表面](/blogs/how-to-generate-random-surfaces-in-comsol-multiphysics/)”中,我们向您介绍如何使用“单行”表达式生成随机表面,并具体控制决定表面粗糙度性质的组成空间频率分量。 扩展阅读

微泵机理

微泵是微流体系统的关键部件,其应用范围从生物流体处理到微电子冷却等。 此模型模拟无阀微泵的机理,该微泵设计为在低雷诺数下有效,克服了流体动力学可逆性。无阀泵堵塞的风险最小,并且对生物材料很温和,因此在微流体系统中通常是首选部件。 使用*流-固耦合* 接口求解流体的流动及结构的相应变形。此外,使用*全局常微分和微分代数方程* 接口演示如何执行泵送循环中总流量的时间解析积分。 扩展阅读

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