| 致谢 | 第1-9页 |
| 摘要 | 第9-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 目录 | 第12-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-28页 |
| ·课题的背景 | 第16-17页 |
| ·MEMSCAD研究概况 | 第17-20页 |
| ·MEMS的工艺级设计(TCAD) | 第18页 |
| ·MEMS的器件物理级模拟 | 第18-19页 |
| ·MEMS的系统级仿真和器件ROM | 第19-20页 |
| ·用于系统级仿真的器件ROM | 第20-22页 |
| ·器件MOR建模存在的主要困难 | 第21-22页 |
| ·器件ROM必须满足的要求 | 第22页 |
| ·研究目的与意义 | 第22-23页 |
| ·论文框架 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-28页 |
| 第2章 MEMS器件模型自由度缩减(MOR)方法研究概况 | 第28-58页 |
| ·概述 | 第28-30页 |
| ·等效电路法 | 第30-32页 |
| ·集总参数等效电路模型 | 第31页 |
| ·分布式参数的等效电路模型 | 第31-32页 |
| ·基于集总参数的半解析方法 | 第32-34页 |
| ·基于系统状态空间节点变量映射变换的MOR方法 | 第34-40页 |
| ·问题的提出 | 第34-36页 |
| ·线性系统的MOR | 第36-37页 |
| ·非线性系统的MOR | 第37-38页 |
| ·耦合系统的MOR | 第38-40页 |
| ·基于Galerkin方法的MOR方法 | 第40-48页 |
| ·Galerkin方法 | 第41-42页 |
| ·结构元件的线性模态振型作为基函数 | 第42-45页 |
| ·本征正交模态(POM)作为基函数 | 第45-48页 |
| ·结构单元的非线性模态(NNM)构造ROM | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 参考文献 | 第50-58页 |
| 第3章 静电-非线性梁耦合器件的MOR方法 | 第58-82页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·静电MEMS器件的Pull-in现象 | 第59-60页 |
| ·静电-非线性梁耦合器件ROM的建立 | 第60-68页 |
| ·静电致动两端固定微梁器件的系统能量和控制偏微分方程 | 第60-64页 |
| ·Galerkin方法建立ROM | 第64-68页 |
| ·ROM的有效性验证 | 第68-77页 |
| ·Pull-in电压的计算 | 第68-70页 |
| ·模型对不同几何参数和材料参数同类型器件的仿真能力 | 第70-72页 |
| ·基于ROM的静电器件动态特性研究 | 第72-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 第4章 静电-非线性板耦合器件的MOR方法 | 第82-106页 |
| ·引言 | 第82-83页 |
| ·基于Von Karman板理论的结构子系统 | 第83-86页 |
| ·静电子系统 | 第86-87页 |
| ·静电-非线性板耦合器件ROM的构造 | 第87-95页 |
| ·Rayleigh-Ritz方法 | 第87-91页 |
| ·基于系统能量辨识的ROM方法 | 第91-95页 |
| ·ROM的验证—数值算例 | 第95-102页 |
| ·ROM的建立 | 第95-97页 |
| ·ROM的仿真结果与验证 | 第97-101页 |
| ·ROM误差分析 | 第101-102页 |
| ·讨论 | 第102-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-106页 |
| 第5章 流体环境影响下的静电-非线性结构耦合器件的MOR方法 | 第106-132页 |
| ·引言 | 第106-107页 |
| ·基于POD-Galerkin的MOR方法 | 第107-112页 |
| ·控制方程及边界条件 | 第108-110页 |
| ·Galerkin方法构建ROM | 第110-112页 |
| ·ROM的验证—数值算例 | 第112-121页 |
| ·ROM基函数的构造 | 第112-115页 |
| ·ROM仿真的实施 | 第115-116页 |
| ·POD-ROM的有效性研究 | 第116-121页 |
| ·基于子空间主角度内插值方法建立自适应ROM | 第121-127页 |
| ·子空间的主角度 | 第122-123页 |
| ·子空间主角度内插值的参数化ROMs | 第123-125页 |
| ·自适应参数化ROMs对不同载荷大小的仿真 | 第125-127页 |
| ·讨论 | 第127-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-132页 |
| 第6章 结论与展望 | 第132-138页 |
| ·主要研究成果及总结 | 第132-134页 |
| ·研究与展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-138页 |
| 附录A 静电-结构-流体耦合器件的瞬态非线性仿真 | 第138-154页 |
| A.1 引言 | 第138-139页 |
| A.2 仿真实施概述 | 第139页 |
| A.3 数值算例1——两端固定微梁的3D全耦合分析 | 第139-143页 |
| A.4 数值算例2——静电薄膜式无阀微泵的全耦合分析 | 第143-152页 |
| A.4.1 模型的建立 | 第144-145页 |
| A.4.2 仿真结果及分析 | 第145-151页 |
| A.4.3 结论 | 第151-152页 |
| A.5 小结 | 第152页 |
| 参考文献 | 第152-154页 |
| 附录B 挤压膜阻尼作用下的两端固定微梁ROM的公式推导 | 第154-158页 |
| B.1 控制方程和边界条件 | 第154页 |
| B.2 梁方程的ROM的推导 | 第154-156页 |
| B.3 Reynold方程ROM的推导 | 第156-158页 |
| 附录C 本征正交分解基础理论 | 第158-170页 |
| C.1 本征正交分解 | 第158-162页 |
| C.2 POD的性质 | 第162-163页 |
| C.3 POD与奇异值分解(SVD) | 第163-164页 |
| C.4 模型缩减和POD子空间维数的选择 | 第164-165页 |
| C.5 POD的计算方法 | 第165-168页 |
| 参考文献 | 第168-170页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文和参加科研情况 | 第170-171页 |
