MEMS仿生矢量水听器微结构的有限元分析

• 作者: 张国军 张文栋 王续博 郭静
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS ANSYS 矢量水听器 灵敏度 频带
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 微传感器和执行器
• 页码范围: 128-132
• 页数: 5页
• 分类号: TN242
• 字数: 637字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.024125

摘要

结合压电原理和仿生学理论,利用MEMS工艺制作的仿生矢量水听器,具有高灵敏度、宽频带、矢量性及高信噪比等特点.为了进一步提高水听器预测水下环境中声学特性的准确性并提高其固有频率,利用有限元方法对MEMS水听器仿生微结构进行优化分析.首先,对仿生微结构固有频率和灵敏度与其结构尺寸关系作了理论分析并画出不同微结构尺寸下的固有频率和最大应力曲线.其次,运用ANSYS软件对仿生微结构进行有限元仿真并画出固有频率和最大应力响应曲线.对比分析理论与仿真结果,得出当悬臂梁长、宽、厚及仿生纤毛的高度和半径分别为400,80,50,1000和80 μm时,MEMS矢量水听器的性能得到最优化,同时对理论与仿真结果的差异进行了分析.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张国军	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	75	334	8.0	13.0
5	张文栋	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	167	1172	16.0	26.0
9	郭静	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	5	13	2.0	3.0
13	王续博	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	2	10	2.0	2.0