MEMS 模块更新
COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“MEMS 模块”的用户带来了多项增强功能,包括自动接触仿真、终端对称性支持,以及显示总储能的新默认绘图。欢迎阅读以下内容,进一步了解这些更新。
多个对象自动接触仿真
为轻松创建具有大量潜在接触相互作用的模型,新版本推出了一种新型接触建模分析方法,可自动在多个对象之间任意设置接触条件。
终端对称性
终端 特征现在支持面积倍增因子(启用高级物理场选项 后,可在高级设置 栏中找到),通过缩放终端面积来体现对称性,即使仅对部分器件进行建模,所连接的电路或负载仍可感知整个器件的效应。例如,如果模型仅表示器件的一半结构,则可将因子设为 2。此项更新适用于静电、电流 以及磁场和电场 接口。
总能量默认绘图
为直观呈现机电系统的频率响应并识别其谐振峰值,新版本在包含机电或压电耦合的频域 研究中,新增了总储能 Wh_tot 的默认绘图功能。
新增和更新的教学案例
COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“MEMS 模块”引入了多个新增和更新的教学案例。
鸟盆式谐振陀螺仪
本例中的谐振器采用轴对称圆顶形状,实现了驱动与感应模式之间的高效耦合。这种设计在提升精度与稳定性的同时,显著降低了成本、重量、尺寸及功耗。图中显示了存在(左)与不存在(右)科里奥利激励时的位移场,演示了角运动如何引发可测量的失真。
SAW 基本单元的速度计算
本模型计算了 128° YX 切型 LiNbO3 晶体在不同基本单元配置下的表面声波 (SAW) 速度及相关参数(如机电耦合系数 k2 和 kp)。这些计算对于 SAW 器件设计的 Delta 函数模型等解析和半解析方法具有重要参考价值。图中显示了 x 方向的位移和电场分布。
压电能量采集器的不确定性量化分析
SAW 欧拉角旋转
本模型演示了在缺乏特定切型数据时,如何应用欧拉角旋转来修改默认材料属性。本例基于 128° YX 切型 LiNbO3 的三种配置,计算其特征频率和特征模态。图中分别显示了 x 方向的位移和电势分布(左),以及位移和压电应变分布(右)。
麦克风振膜形状优化
本教学案例演示如何通过 形状优化研究来精确调整 MEMS 麦克风振膜的固有频率。图中显示了当固有频率从 145 kHz 降至 115 kHz 时,弹簧悬挂结构形状的相应变化。




