Toth, F., Hassanpour Guilvaiee, H., & Jank, G. (2021). Acoustics on small scales : Modelling viscous effects in MEMS devices. Elektrotechnik Und Informationstechnik : E & i, 138(3), 155–161. https://doi.org/10.1007/s00502-021-00875-4
acoustics; finite element method; MEMS; non-conforming grid; viscosity
en
Finite Elemente Methode; Viskosität; nicht-konforme Gitter
de
Abstract:
We present a modelling strategy based on the finite element method to describe flexible, piezoelectric structures surrounded by a compressible fluid, including viscosity. Non-conforming interfaces based on the Mortar method are used to couple the different physical domains. Finally, we present an application example of a piezoelectrically actuated MEMS structure to illustrate the modeling procedure and the impact of viscous effects.
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Wir präsentieren eine Finite Elemente-Modellierungsstrategie für flexible und piezoelektrisch erregte Strukturen, welche von einem viskosen, kompressiblen Fluid umgeben sind. Die unterschiedlichen Bereiche werden anhand der Nitsche-Methode für nicht-konforme Gitter miteinander gekoppelt. Ein abschließendes Anwendungsbeispiel einer piezoelektrischen MEMS-Struktur dient zur Illustration der Modellierungsstrategie und zeigt den Einfluss der Viskosität auf das Systemverhalten.