MEMS中多能量場(chǎng)耦合問(wèn)題數(shù)值方法研究

本文在松弛法的基礎(chǔ)上使用艾特金Aitken加速法使其加速從而形成了一種新的數(shù)值方法——加速松弛法用以求解MEMS中多能量場(chǎng)耦合問(wèn)題。這種方法使用單一能量場(chǎng)求解器因而具有很好的通用性。本文給出了加速松弛法在求解兩個(gè)和多個(gè)能量場(chǎng)耦合問(wèn)題時(shí)的計(jì)算方案。最后推導(dǎo)了靜電-力耦合問(wèn)題的加速松弛法的計(jì)算方案并通過(guò)幾個(gè)算例與松弛法相比較結(jié)果證明加速松弛法是精確的并且在大多數(shù)時(shí)候尤其當(dāng)靜電-力強(qiáng)耦合時(shí)加速松弛法比松弛法迭代次數(shù)大大減少程序運(yùn)行時(shí)間也明顯縮短甚至當(dāng)松弛法不收斂時(shí)仍能繼續(xù)計(jì)算直到達(dá)到“拉入電壓”因而具有顯著的優(yōu)勢(shì)。再加上加速松弛法本身所具有的通用性這樣加速松弛法就成為一種收斂速度快、穩(wěn)定性較好、并能使用單一能量場(chǎng)求解器求解任意多個(gè)能量場(chǎng)耦合問(wèn)題的通用算法

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