MEMS稀薄气体内部流动模拟中的信息保存(IP)法

作者：沈青

来源：力学进展, 2006, (01): 142-150.

• MEMS
• 稀薄气体流动
• 信息保存法
• 守恒格式
• 超松弛方法
• 线化Boltzmann方程
• Lattice Boltzmann方法
• 微槽道流动
• 硬盘驱劝器读写头
• 退化的Reynolds方程 MEMS
• rarefied gas flow
• information preservation method
• conservation scheme
• super relaxation method
• linearized Boltzmann equation
• Lattice Boltzmann method
• microchannel flow
• hard disc drive write/read head
• degenerated Reynold equation

首先综述了处理低速稀薄气体流动的一些方法：线化Boltzmann方程方法、Lattice Boltzmann方法(LBM)、加滑移边界的Navier-Stokes方程、以及DSMC方法,并讨论它们在模拟MEMS中过渡领域低速流动特别是内部流动所遇到的困难,其中表明了LBM现有方案不适合模拟过渡领域中的MEMS流动问题。信息保存(IP)法通过保存一个模拟分子所代表的大量分子的平均信息,克服了流速低使得信息噪声比小而引起统计模拟的困难。本文给出了方法的一些理论证实。MEMS中内部流动的特点,即流速低和大的长宽比的特点,引起椭圆性问题,即出入口边界条件相互影响需要协调的问题。通过对(长约几千微米的)...

• 单位
  中国科学院力学研究所; 高温气体动力学国家重点实验室