四川省教育厅重大培育项目(07ZZ038)
- 作品数：14 被引量：45H指数：4
- 相关作者：杨涛刘婷婷陈改革韩宾高杨更多>>
- 相关机构：西南科技大学中国工程物理研究院电子工程研究所重庆大学更多>>
- 发文基金：四川省教育厅重大培育项目国家自然科学基金中国工程物理研究院科技发展基金更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术电子电信理学更多>>
- 移动副速度对空气轴承影响的CFD仿真分析被引量：3
- 2012年
- 研究空气轴承优化控制问题,针对高速移动副空气轴承对空气轴承气膜特性会影响定位精度特点,空气轴承采用非结构化网格实现了多节流器气膜的耦合,设计的密度可控的非均匀网格划分方案克服了最大最小尺寸比偏大给实际带来的困难。根据FLUENT用三维双精度耦合隐式标准k-ε粘性湍流两方程模型,仿真得到了不同移动副速度时,阵列多节流器耦合后的质量流量、气膜压强分布和速度分布,为辨识高速移动副时多节流器耦合的气膜数学模型提供了详实数据。当增大移动副速度时,耗气量减小但气膜承载力增加,为高速移动副空气轴承的优化设计提供了依据。
- 陈改革杨涛陈立韩宾
- 关键词：静压空气轴承计算流体力学
- 水银微流体惯性开关的研制(英文)被引量：1
- 2013年
- 针对传统微机械"固-固"型触点开关存在信号跳变、触点磨损等缺点,研制了一种利用水银液滴在变矩形截面微通道中流动来实现通断的微流体惯性开关.结合解析分析和数值仿真确定了影响开关阈值的微阀门宽度、微通道深度、侧壁扩张角等关键结构参数,并将田口稳健设计方法用于参数的优化设计,利用响应面法和信噪比(SNR)优化得到了微阀门宽度、微通道深度、侧壁扩张角分别为175μm、245μm和8°;采用阳极键合和反应离子深刻蚀(DRIE)制作了硅微通道,利用溅射沉积方式沉积了约100 nm厚的铬电极,并对开关样机进行了离心测试.实验测试结果表明,开关的闭合阈值为9.536g,与目标值9.8g的偏差为2.7%.
- 徐媛杨涛蔺怡刘婷婷王超
- 关键词：惯性开关微流体稳健设计微机械加工
- 水银微流体惯性开关的制作与测试被引量：1
- 2013年
- 针对传统微机械"固—固"型触点开关存在触点磨损、接触不稳定、导通电阻大、抗干扰能力差等缺点,设计制作了一种利用水银液滴在变矩形截面微通道中的流动来实现通断的微流体惯性开关。利用阳极键合和DRIE技术制作了开关微通道,采用溅射沉积方式沉积了Cr金属薄膜,分别通过离心转台和加速度传感器测试了开关的准静态阈值和冲击阈值,实验测试结果分别为8.525,5.09 gn。实验结果表明:冲击阈值较准静态阈值小。
- 徐媛杨涛蔺怡刘婷婷陈光焱王超
- 关键词：惯性开关微流体微机械加工
- 大功率激光二极管列阵的硅基微通道热沉研制被引量：3
- 2009年
- 为了提高大功率激光二极管列阵的散热效率以便提高其寿命和波长稳定性,研制了一种封装集成度较高的屋脊式硅基微通道热沉。将田口稳健设计方法用于微通道热沉的优化设计,利用正交试验和信噪比分析实现了参数的稳健优化。以(110)单晶硅作为基片,采用KOH各向异性刻蚀和硅-玻璃-硅三层阳极键合方法制作出了通道宽度约为50μm的微通道热沉,通道壁面粗糙度优于0.1μm。采用激光二极管芯片对样品进行了封装和测试,利用砷化镓激光波长的温度漂移系数估算出了中间激光二极管的有源区温升,从而计算出了热沉的热阻。测试结果表明,该微通道热沉的单位面积热阻约为0.070 cm2.K/W,与有限元分析结果基本一致。
- 杨涛何叶刘婷婷
- 关键词：激光二极管列阵微通道热沉稳健设计封装
- 静压空气平面轴承节流器阵列的三维CFD仿真被引量：6
- 2011年
- 基于FLUENT实现了同孔径等间距孔式节流器阵列的三维CFD仿真,得到了七种阵列(1×1、2×1、2×2、3×2、3×3、4×3、4×4)的质量流量、气膜压力分布、速度分布等关键性能参数。不同节流器阵列的仿真数据表明:总质量流量与节流器个数成比例,但各个节流器的质量流量不完全相等;在一定范围内增大节流器个数可以显著提高气浮垫的平均气膜压力即承载能力。从气膜压力和速度关于位置坐标的累积分布曲线分别得到阵列气膜区压力、气体速度的耦合关系。仿真结果不仅能指导静压空气平面轴承的优化设计,而且可用于辨识多节流器阵列气膜压力和气体速度分布等理论模型。
- 杨涛陈改革韩宾李磊民
- 关键词：气膜
- 静压空气平面轴承特性与节流器间距关系的仿真研究被引量：8
- 2010年
- 基于FLUENT仿真了同孔径等间距孔式静压平面空气轴承节流器2×2阵列,得到了4种间距下阵列的质量流量、气膜压力分布、速度分布等,为优化节流器间距提供了依据。采用Pave和Hex/Wedge Cooper方法划分阵列的几何模型得到非均匀体网格,然后基于三维双精度标准k-ε黏性湍流两方程模型实现了计算流体力学仿真。仿真结果表明:在一定范围内增大节流器间距,气膜静压力平均值减小但气膜承载力增大,增速逐步减缓;节流器间距的调整不影响阵列的质量流量;随着节流器间距的增加,气膜压力从最大值向环境大气压递减的速度变小,气体平均出口速度按比例减小,气体速度死区的面积增大。
- 陈改革杨涛陈立韩宾
- 关键词：计算流体力学
- 多孔介质电渗泵的数值仿真与性能分析
- 2010年
- 电渗驱动微泵是一种新型的电动力式微泵,其输出压强高,流量可调范围宽,可用于微通道冷却系统中。建立了多孔介质电渗泵电渗流的数学模型,并对其性能进行了分析。根据双电层模型与电渗泵的控制方程,得出电渗流的近似解析模型,求出最大流率与压力。利用MEMS数值仿真软件CoventorWare对电渗泵模型进行求解分析,得到电渗泵流场和压力场的分布;对其特性进行分析,研究电场强度、溶液浓度和微流道孔径及其流道长度对电渗泵性能的影响。结果表明,在电渗驱动下,微流道中的流体流动速度与电场强度及微流道表面静电势成正比;流体速度与微通道长度成反比,与孔径无关。
- 孟凡超杨涛周玲
- 关键词：电渗流数值仿真
- Ka波段五位分布式MEMS传输线移相器设计被引量：4
- 2011年
- 通过在共面波导上周期性地加载分布电容,外加驱动电压改变电容值,实现分布式MEMS移相器。首先给出了5位分布式MEMS移相器的总体结构图,分析了理论参数的设计方法。再采用HFSS建立单个微桥的三维电磁仿真模型,利用仿真得到的S参数拟合微桥的up态和down态电容值并与理论设计电容值对比,确定MEMS桥精确的结构参数。最后采用ADS建立分布式MEMS移相器整体的微波等效电路,仿真得出移相器的性能指标参数。仿真结果表明移相器在35GHz时移相精度小于0.6°,移相器的插入损耗小于0.3dB,回波损耗大于25dB。
- 贾小慧高杨柏鹭王强
- 关键词：射频微电子机械系统传输线
- 空气轴承节流器阵列气膜压强的等效电路建模被引量：4
- 2012年
- 对于空气轴承中气膜的复杂湍流运动,无法直接用解析法求解其雷诺方程。针对计算流体力学(Computational fluiddynamics,CFD)方法计算大规模节流器阵列气膜压强分布所需时间较长的问题,提出一种结合节流器单元气膜等效电路建模与分段非线性插值的气膜压强分布解析计算方法。在CFD仿真得到单元气膜压强分布的基础上,建立以线性电阻网络表示的多端口单元气膜稳态等效电路模型,确定了其中的模型参数。通过对单元气膜进行区域划分,借助PSpice电路仿真得到的关键点电位数据,确定气膜压强的分区段插值函数,从而计算得到单元气膜承载力,与CFD仿真结果相比误差为3.7%。通过16个单元的互联建立4 4阵列等效电路模型,可快速计算出阵列气膜的承载力。与CFD仿真相比,4 4阵列等效电路模型的计算误差为8.74%,而计算速度提高三个数量级以上。
- 杨涛陈改革陈立韩宾
- 关键词：空气轴承计算流体力学
- 用于X波段移相器的RF MEMS开关设计被引量：6
- 2010年
- 针对某片上集成开关线式MEMS移相器设计了一款串联接触式悬臂梁开关。该移相器要求结构紧凑,工作频段为X波段,工作电压低于27V。利用Ansoft HFSS软件仿真分析了开关关键结构参数对电磁性能的影响,包括传输线断开间距d,接触金属与传输线之间的垂直间距h,接触金属的宽度B,总结了各参数对开关电磁性能的影响趋势,确定了本设计中各结构参数的最优取值;利用MEMS CAD软件CoventorWare对初始设计的开关进行机电耦合仿真,确定了开关的详细结构参数。仿真结果表明,设计的串联接触式悬臂梁开关驱动电压约为18V;中心频率为10GHz时,开关闭合态回波损耗为0.02dB,隔离度为36dB,导通态下,插入损耗为0.028dB。
- 柏鹭高杨贾小慧王强
- 关键词：悬臂梁X波段移相器开关
