MEMS中多能量场耦合问题数值方法研究.pdf

摘要形成了一种新的数值方法——加速松弛法,用以求解中多能量场耦关键词:,使用艾特金加速法使其加速,从而强耦合时,加速松弛法比松弛法迭代次数大大减少,程序运行时间也明显缩短,甚至当松弛法不收敛时,仍能继续计算直到达到“拉入电压”,因而具有显著的优势。再加上加速松弛法本身所具有的通用性,这样加速松弛法就合问题。这种方法使用单一能量场求解器,因而具有很好的通用性。本文给出了加速松弛法在求解两个和多个能量场耦合问题时的计算方案。,并通过几个算例与松弛法相比较,结果证明加速松弛法是精确的,并且在大多数时候,、稳定性较好、并能使用单一能量场求解器求解任意多个能量场耦合问题的通用算法。西北工业大学硕士论文
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塑三些查兰堡主堡壅——第一章绪论概述泛指从微/〉牡缱踊底爸茫§、微传感器、微执行器、信号处理器、控制电路、通讯接口以及动力源等一体集成的器件或系统。的主要特点有:体积小,重量构想的探索,科研向产业化的拓展。因此,在国际上是一个十分重要而又非常活跃的学科领域,它将带动多种相关学科群的深入发展和促进微型电子机械系统并不是传统电子机械的直接微型化,在物质结构、尺度、制造工艺和工作原理等方面远远地超出传统电子机械的概念和范畴。并且,当材料的绝对尺寸减少到一定程度时,材料的许多性能将发系统,开辟~个新技术领域。作为整个纳米科学技术的重要组成部分,微型电子机械系统具有独特的学科基础、研究内容和研究方法,它是在一种崭新的思维方法指导下的新学科,是世纪科学技术发展的前沿领微机械技术的专门学术园地,俊V钡皆赥嵋樯媳ǖ剂擞梦虺芃轻,耗能低,便于批量生产,惯性小,响应时间短,附加值高等。更为重要的是,是多学科交叉渗透,多种加工技术综合利用,新理论和新新学科的诞生,给世纪的机械电子工业带来一场深刻的技术革命,给世纪的人类生活带来难以想象的影响。生巨大的变化,有的甚至会发生质的变化。因此,的意义不仅在于缩小尺寸和体积,还在于通过微型化、集成化来探索新原理和新功能的器件和微型电子机械系统是随着微电子技术的迅速发展而兴起的。早在年代初在集成电路的基础上发展了固态器件,出现了用于固态压力传感器的专门技术,同时一些有远见的科学家设想一个真正的系统应该有输入和输出两个通道,于是又引出了固态执行器的概念。以上固态传感器和固态执行器的概念,孕育了微电子机械技术的基本思想】。年国际固态传感器与固态执行器会议的首届会议召开,同年固态传感器的专门学术刊物“传感器与执行器”创刊,并建立了域。
德国得到广泛应用。数百万辆汽车安装了一根头发丝那么细的传感器——传机械技术制造的多晶硅齿轮、连杆、弹簧和两种多晶硅静电马达的设计曛咀盼⒒导际醯闹卮笸黄啤】。涉及到微系统的设计和模拟、测量和实验、材料和工艺、基本元件和应用。为了制造出更大规模的集成电路,各技术发达国家都在积极地向着制作“N⒌缏返母叨燃苫G笃渌喙仄骷徊轿⑿突拐系统达到最优。另外,高成品率的大规模生产使得生产成本急剧下降,微型有的集成电路制造技术进行平面和三维的微细加工,将各种机构、传感器、子机械系统。这种机械与电子工艺兼容性好的技术率先成熟,有力地推动了微型电子机械系统及其相关技术使人类能充分开发物质潜在的飞跃,在精密机械工程、材料科学、信息工程、微电子与计算机、精细化工、光学通讯与显示、生物医学、航空航天、地球科学、生命起源以及生产科学等众多领域取得重大突破。现在,一种初步的已在美国、日本和动装置,当感到被撞击时,它即释放出气囊。美国加利福尼亚大学的工程师组装了一只蚂蚁大小的人造昆虫,他们还想创建一座微型机器人工厂,代替业用的火柴盒大小的反应器,制成大小只有普通机床万分之一的工作机床。状记忆合金露鳌⒕驳绫∧ぜ拔⑷忌盏萂际踔圃斓囊窖餍狄在实际中得到应用,如神经探针、机器人导管、医用泵、┢芳蚰孀爸事领域,未来的数字化战场和信息化士兵构成了未来战场的主体,低成本、年在柏林召开了第一届国际微系统技术会议更小线宽的芯片方向努力,目前可制作的集成电路的最小线宽己达到电子机械系统的制造不再是困难和昂贵的。因此,以硅为主要材料,利用现驱动器和控制电路等主要部件集成在一块多晶硅上,组成一个完备的微型电的发展。信息和结构潜力,使单位体积物质储存、信息处理和运动控制的能力实现薪人制造电子产品,组装家用电器的元器件。日本丰田公司用微型部件组装出一辆米粒大小的微型汽车。此外,日本还造出肉眼看不见的发动机和化学工微型电子机械系统在生物、医学、环境保护、宇航、农业、工业、军事等领域具有广阔的应用价值。例如,在医学领域,利用