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基于有限元分析的MEMS热电制冷器仿真设计研究 被引量:1
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作者 薛伟 何野 +1 位作者 张一鸣 徐帆 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期55-57,60,共4页
优化的结构对设计具有较高热电转换效率的微型MEMS热电制冷器具有重要的意义。应用伽辽金有限元法构造了热电效应的耦合控制方程组,通过计算机仿真,采用数值计算的方法考察了微型MEMS热电制冷器模型中P,N级材料长短,横截面积和基底材料... 优化的结构对设计具有较高热电转换效率的微型MEMS热电制冷器具有重要的意义。应用伽辽金有限元法构造了热电效应的耦合控制方程组,通过计算机仿真,采用数值计算的方法考察了微型MEMS热电制冷器模型中P,N级材料长短,横截面积和基底材料厚度的变化对微型MEMS热电制冷器件热电转换效率的影响,对设计高效的微型MEMS热电制冷器件提供了一种理论依据。 展开更多
关键词 微机电系统 热电制冷器 有限元分析 塞贝克效应 帕尔贴效应
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气体检测中基于MEMS技术的近红外光谱仪设计 被引量:4
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作者 苏雷龙 蒋书波 +3 位作者 程明霄 何野 徐波 李晟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期120-122,共3页
根据传统近红外光谱仪的不足,利用MEMS微镜设计了近红外光谱仪的光路,并给出了仪器的设计框架,设计了仪器的上位机程序;利用单色仪和29.4%的甲烷气体样品和对样机进行测试,实验结果表明:在10~35℃内,仪器波长稳定性小于2 nm,并能够观... 根据传统近红外光谱仪的不足,利用MEMS微镜设计了近红外光谱仪的光路,并给出了仪器的设计框架,设计了仪器的上位机程序;利用单色仪和29.4%的甲烷气体样品和对样机进行测试,实验结果表明:在10~35℃内,仪器波长稳定性小于2 nm,并能够观测到甲烷在1650 nm附近吸光度约为0.01的吸收峰。MEMS技术应用在近红外光谱仪中,对于气体检测是可行的,并且能够使仪器做到便携式。 展开更多
关键词 MEMS微镜 气体分析 便携式 近红外光谱仪
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一种基于自适应均值平滑算法的三维重绘技术 被引量:2
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作者 吴国旺 陈晨 +1 位作者 徐帆 何野 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期530-535,共6页
MEMS传感器工艺仿真的计算基础是体素模型,但是由于体素模型分辨率所限可能造成阶梯效应,以致体素模型的可视化效果不好。因此我们需要将体素模型转化为三角面片模型,但是通过常见的转化方法所得到的三角面片模型表面粗糙。提出了一种... MEMS传感器工艺仿真的计算基础是体素模型,但是由于体素模型分辨率所限可能造成阶梯效应,以致体素模型的可视化效果不好。因此我们需要将体素模型转化为三角面片模型,但是通过常见的转化方法所得到的三角面片模型表面粗糙。提出了一种基于自适应均值平滑算法的三维重绘技术,对体素模型进行程度不同的平滑滤波,再利用Marching Cubes算法得到三角面片模型。经仿真实验表明通过所提的方法得到的三角面片模型表面光滑可视化效果更好。 展开更多
关键词 自适应均值滤波 MARCHING CUBES算法 体素模型 三角面片模型
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基于集总参数模型的MEMS开关的研究 被引量:2
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作者 金凯 何野 +1 位作者 陈建军 徐帆 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第7期869-871,891,共4页
介绍了采用集总参数模型对MEMS开关进行设计和仿真的方法。在纳米尺度下,卡斯米尔力和范德华力是不可忽略的作用力。讨论了卡斯米尔力、范德华力和静电力共同作用下MEMS的阙值电压及其非线性效果。结果表明:卡斯米尔力、范德华力和静电... 介绍了采用集总参数模型对MEMS开关进行设计和仿真的方法。在纳米尺度下,卡斯米尔力和范德华力是不可忽略的作用力。讨论了卡斯米尔力、范德华力和静电力共同作用下MEMS的阙值电压及其非线性效果。结果表明:卡斯米尔力、范德华力和静电力共同作用影响了MEMS阙值电压的值。 展开更多
关键词 集总参数模型 MEMS开关 悬臂梁 阙值电压
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微流道交流电水力泵的数值模拟及优化 被引量:1
5
作者 张善亮 Nithin Narayananb 徐波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2000-2003,共4页
描述了微通道内交流电水力泵(EHD)的工作原理,并用IntelliSuite的Microfluidic模块对电水力泵进行数值模拟.并分析了影响电水力泵速度场分布的因素,包括流体电导率、驱动交流电频率和相位、电极维度以及电极间隙和数量等.通过数值模拟... 描述了微通道内交流电水力泵(EHD)的工作原理,并用IntelliSuite的Microfluidic模块对电水力泵进行数值模拟.并分析了影响电水力泵速度场分布的因素,包括流体电导率、驱动交流电频率和相位、电极维度以及电极间隙和数量等.通过数值模拟不同参数下的电水力泵,比较驱动压力大小,最后给出优化的设计结果,为给电水力泵设计参数的选择提供依据.本文对流道长度为5mm,宽0.4mm,厚度0.4mm的电水力泵做了优化设计的数值模拟,最后得到驱动电极宽度为0.01mm,电极间距为0.02mm. 展开更多
关键词 微流体 电水力 电渗 微泵 交流驱动
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MEMS设计中的2.5维六面体网格划分(英文) 被引量:1
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作者 严伟 张筱朵 +1 位作者 徐帆 徐波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1448-1452,共5页
介绍了一种用于MEMS设计的六面体网格划分方法。MEMS工艺决定了大部分MEMS模型都是层状结构,本文针对这种结构提出了一种简便的2.5维划分方法,适用于所有面平行于(x,y)平面或者z轴的层状结构。该方法在(x,y)平面内将模型划分为四边形网... 介绍了一种用于MEMS设计的六面体网格划分方法。MEMS工艺决定了大部分MEMS模型都是层状结构,本文针对这种结构提出了一种简便的2.5维划分方法,适用于所有面平行于(x,y)平面或者z轴的层状结构。该方法在(x,y)平面内将模型划分为四边形网格,然后在z方向延伸形成六面体。相比于如今使用最多的Sweep划分算法,它在划分前的预处理更少,由于仅仅需要输入划分大小,使得整个划分过程更加方便,速度也比Sweep方法快了10~1000倍,10000个六面体以内的划分可在10s内完成。同时,该方法也可以通过输入工艺过程参数按照实际MEMS工艺步骤产生3维MEMS模型,完成从2维版图到3维网格的直接生成。 展开更多
关键词 微机电系统 2.5维六面体网格划分 2.5维结构
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IntelliSuite~EMagAnalysis:一种真实形变结构的S参数提取工具
7
作者 徐帆 张善亮 +1 位作者 周磊 徐波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1892-1895,1899,共5页
将IntelliSuite* EMagAnalysis电磁分析模块与IntelliSuite* TEMAnalysis热机电耦合分析模块结合起来,利用两模块之间数据结构的兼容性,提取真实形变结构的S参数的方法.并用这种方法分析了RF开关的一种经典结构,取得了不错的效果,同时... 将IntelliSuite* EMagAnalysis电磁分析模块与IntelliSuite* TEMAnalysis热机电耦合分析模块结合起来,利用两模块之间数据结构的兼容性,提取真实形变结构的S参数的方法.并用这种方法分析了RF开关的一种经典结构,取得了不错的效果,同时填补了国际上相关领域的空白. 展开更多
关键词 RF MEMS 数值计算 S参数
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电润湿效应控制介质上液滴运动的数值模拟
8
作者 张善亮 徐帆 +2 位作者 乔峰 周磊 徐波 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期327-330,共4页
电润湿效应是利用电极阵列所产生的变化电场,改变液滴表面张力,实现控制液滴在微小通道内的运动。本文采用数值模拟方法模拟液滴在介质上的电润湿效应。用level set函数方法捕捉液滴表面,得到表面张力,通过压力方程和N-S方程依次求解压... 电润湿效应是利用电极阵列所产生的变化电场,改变液滴表面张力,实现控制液滴在微小通道内的运动。本文采用数值模拟方法模拟液滴在介质上的电润湿效应。用level set函数方法捕捉液滴表面,得到表面张力,通过压力方程和N-S方程依次求解压力场和速度场。采用3×3的电极方阵控制液滴运动,数值结果表明电润湿效应能在较低电压下,实现对液滴移动的控制。并给出液滴可移动的电极间距极限值100μm。 展开更多
关键词 电润湿 LEVEL SET 表面张力
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MEMS微镜及其阵列
9
作者 叶坤涛 程显明 +1 位作者 徐波 李广勇 《科技风》 2009年第12期200-,共1页
通过对MEMS微镜及其阵列的原理和结构,以及MEMS微镜及其阵列在光交换、光谱采集和投影成像领域的应用和国际研究进展进行了阐述。指出了我国在微镜及其应用系统的开发研究方面与国际上的差距并指出了努力的方向。
关键词 MEMS mems微镜 光谱
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基于MEMS微镜技术的近红外光谱仪的研究 被引量:1
10
作者 苏雷龙 蒋书波 +2 位作者 程明霄 何野 徐波 《光谱实验室》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期494-498,共5页
针对传统近红外光谱仪的不足,设计了基于MEMS微镜技术的近红外光路,并对其电路和处理软件做出简要描述,最后用标准样品进行实验,实验结果表明,该光谱仪在重复性和稳定性得到保证的前提下可以做到小型化、便携化。
关键词 微机电系统 近红外光谱仪 光路 便携化
原文传递
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