相变材料悬臂梁结构光-热-机械耦合性能联合仿真方法
申请号:CN202510365690
申请日期:2025-03-26
公开号:CN120217790A
公开日期:2025-06-27
类型:发明专利
摘要
一种相变材料悬臂梁结构光‑热‑机械耦合性能联合仿真方法,包括:在多物理场仿真软件(如COMSOL)中集成波动光学、固体传热、固体力学模块,构建含光子超材料层与相变材料悬臂梁的三维模型,通过温度相关插值函数形成光‑热‑机械基础耦合架构;设定光子超材料边界激励、悬臂梁锚区约束等条件;利用电磁热接口、热膨胀接口实现光‑热‑机械闭环迭代耦合;采用自由四面体网格并细化悬臂梁尖端接触区域;通过参数扫描分析入射光波长等对光吸收、温度场的影响,优化结构参数。该方法解决传统悬臂梁仿真缺乏多物理场耦合的问题,实现全链条动态仿真,提升器件设计效率与精度,优化参数匹配,为器件设计提供技术支撑,降低成本,助力相关MEMS传感器研制。
技术关键词
联合仿真方法
相变材料
悬臂梁结构
仿真软件
光学模块
超材料结构
固体
机械耦合模型
物理
MEMS传感器
参数
网格
热边界条件
力学
接口
热传导方程