| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| Contents | 第11-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题的研究背景及目的意义 | 第14-16页 |
| 1.2 微悬臂梁传感器的应用和发展 | 第16-20页 |
| 1.2.1 微悬臂梁传感器的产生与结构 | 第16-17页 |
| 1.2.2 微悬臂梁传感器工作模式 | 第17-18页 |
| 1.2.3 微悬臂梁传感器的应用 | 第18-20页 |
| 1.3 流固耦合效应 | 第20-25页 |
| 1.3.1 流固耦合的定义和分类 | 第20-22页 |
| 1.3.2 流固耦合的数值解法 | 第22-23页 |
| 1.3.3 频率响应中流固耦合问题研究现状 | 第23-25页 |
| 1.4 尺度效应 | 第25-28页 |
| 1.4.1 尺寸效应 | 第25-27页 |
| 1.4.2 边界滑移 | 第27-28页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 微平板力学特性中尺寸效应研究 | 第30-53页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 考虑尺寸效应的微平板力学模型 | 第30-34页 |
| 2.3 基于DQ法的微平板力学模型求解 | 第34-42页 |
| 2.3.1 边界条件处理方法 | 第35-38页 |
| 2.3.2 微平板静态弯曲控制方程的求解 | 第38-40页 |
| 2.3.3 微平板自由振动控制方程的求解 | 第40-42页 |
| 2.4 微平板尺寸效应仿真分析 | 第42-47页 |
| 2.4.1 基于DQ法的微分方程数值解比较分析 | 第42-43页 |
| 2.4.2 微平板静态弯曲尺寸效应分析 | 第43-44页 |
| 2.4.3 微平板自由振动尺寸效应分析 | 第44-47页 |
| 2.5 微平板几何参数对尺寸效应的影响 | 第47-52页 |
| 2.5.1 微平板厚度对尺寸效应的影响 | 第47-50页 |
| 2.5.2 微平板泊松比对尺寸效应的影响 | 第50-51页 |
| 2.5.3 微平板长宽比对尺寸效应的影响 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 边界耦合作用下微平板频率响应特性研究 | 第53-75页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 边界耦合作用下微平板力学特性分析 | 第53-57页 |
| 3.2.1 边界耦合作用下微平板振动模型 | 第54-55页 |
| 3.2.2 三维不可压缩粘性流体N-S方程 | 第55-57页 |
| 3.2.3 边界耦合作用下微平板流固耦合方程组 | 第57页 |
| 3.3 边界耦合作用下微平板流固耦合方程组的求解 | 第57-66页 |
| 3.3.1 直接迭代法 | 第58-65页 |
| 3.3.2 等效参数提取法 | 第65-66页 |
| 3.4 边界耦合作用下微平板频率响应特性分析 | 第66-74页 |
| 3.4.1 流体等效阻尼系数及等效质量系数 | 第67-70页 |
| 3.4.2 边界耦合作用下微平板频率响应分析 | 第70-72页 |
| 3.4.3 尺度效应对流固耦合作用的影响 | 第72-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 浸于流体中的微悬臂梁频率响应特性研究 | 第75-91页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 浸于粘性流体中微悬臂梁力学特性理论分析 | 第75-77页 |
| 4.3 浸于粘性流体中微悬臂梁流固耦合方程组的求解 | 第77-80页 |
| 4.3.1 三维不可压缩粘性流域的求解 | 第78-79页 |
| 4.3.2 微悬臂梁振动方程的求解 | 第79-80页 |
| 4.4 浸于粘性流体中微悬臂梁频率响应仿真分析 | 第80-86页 |
| 4.4.1 流体等效阻尼系数及等效质量系数 | 第81-83页 |
| 4.4.2 频率响应分析 | 第83-85页 |
| 4.4.3 尺度效应对流固耦合作用的影响 | 第85-86页 |
| 4.5 不同几何尺寸微悬臂梁流固耦合特性分析 | 第86-90页 |
| 4.5.1 微悬臂梁厚度对流固耦合作用的影响 | 第86-87页 |
| 4.5.2 微悬臂梁泊松比对流固耦合作用的影响 | 第87-89页 |
| 4.5.3 微悬臂梁长宽比对流固耦合作用的影响 | 第89-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 微悬臂梁流固耦合特性实验研究 | 第91-106页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 实验设备 | 第91-95页 |
| 5.2.1 AFM系统 | 第91-92页 |
| 5.2.2 光学显微系统 | 第92-93页 |
| 5.2.3 FIB聚焦电子/离子双束显微电镜 | 第93页 |
| 5.2.4 微悬臂梁 | 第93-95页 |
| 5.3 微悬臂梁尺寸效应实验分析 | 第95-99页 |
| 5.3.1 微悬臂梁频率响应中的尺寸效应 | 第95-97页 |
| 5.3.2 不同几何尺寸微悬臂梁尺寸效应 | 第97-99页 |
| 5.4 微悬臂梁流固耦合特性实验分析 | 第99-105页 |
| 5.4.1 微悬臂梁频率响应中的流固耦合特性 | 第100-102页 |
| 5.4.2 不同尺寸微悬臂梁流固耦合特性 | 第102-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 结论 | 第106-109页 |
| 参考文献 | 第109-118页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 个人简历 | 第121页 |