弹性悬臂微梁谐振系统挤压膜阻尼新解析模型

摘要

正确预测挤压膜阻尼对于MEMS器件设计是至关重要的.过去,弹性悬臂微梁挤压膜阻尼的解析计算一般采用Darling等提出的模型.但基于格林函数法的Darling模型简化了流-固耦合关系.从弹性微梁振动方程和雷诺方程的耦合关系出发,提出了新的弹性悬臂微梁挤压膜阻尼解析计算模型,导出了解析形式的等效阻尼系数和等效刚度系数.这两个系数完全由梁和挤压膜气体的物理性质决定.最后,通过与Vignola实验结果、Darling模型计算结果、ANSYS/FLOTRAN计算结果相比表明,所提出模型的计算精度有较明显的提高.