分析微机电系统
微机电系统(MEMS)器件通常利用电磁-结构、压电、热-结构等多物理场相互作用的原理来工作,了解各种物理场之间的相互作用对于设计和优化 MEMS 器件至关重要。COMSOL Multiphysics® 软件的“MEMS 模块”是一款专用于分析 MEMS 器件的理想工具。
随着器件尺寸的减小,由热、电和压电等效应引起的作用力会变得更加显著。这就意味着,在微观尺度上,驱动效率的提升使得一些在宏观尺度上无法实现的应用变得可能。
“MEMS 模块”可用于模拟石英振荡器,以及许多其他类型的压电器件,而且压电仿真还可以包含预应力和非线性效应。借助“MEMS 模块”,您还可以模拟执行器和传感器的热膨胀效应。
除了对常见的多物理场现象建模以外,“MEMS 模块”还能模拟许多复杂的多物理场相互作用,这对 MEMS 器件的精确仿真非常重要。这些相互作用包括吸湿膨胀、热弹性和压膜阻尼、双向流-固耦合(FSI)以及压阻、电致伸缩和铁电弹性效应(包括滞后效应)。
不仅如此,“MEMS 模块”还可以与其他 COMSOL Multiphysics® 附加模块一起使用。例如,与 AC/DC 模块结合使用时,可以分析磁致伸缩器件;与结构力学模块结合使用时,可以在 MEMS 器件中进行壳建模。此外,通过添加微流体模块,您还可以使用额外的工具来分析生物医学 MEMS 器件,尤其是流体流动。