CAJ | 학술논문

壁面切应力的测量是流体动力学领域中一项非常重要的测试任务,采用MEMS技术设计、加工的微型切应力传感器能够为壁面切应力的测量提供新的手段.微传感器设计过程中推导其浮动单元线性位移与弹性梁宽度的关系,通过限位装置提高了微传感器的抗过载能力.有限元仿真结果与试验模态分析的最大偏差为8.2%,表明仿真过程中对结构进行的简化以及单元的选取是合理的.加工过程中,采用等离子刻蚀工艺形成传感器的结构,湿法刻蚀工艺完成浮动单元的释放,所加工传感器的整体尺寸为3.4 mm×2.5 mm×0.6 mm.开发了一种封装结构实现传感器与壁面的平齐安装.风洞试验结果说明在0～30 m/s风速范围内传感器的灵敏度为51.2 mV/Pa,该传感器可以用于壁面切应力的测量.
벽면절응력적측량시류체동역학영역중일항비상중요적측시임무,채용MEMS기술설계、가공적미형절응력전감기능구위벽면절응력적측량제공신적수단.미전감기설계과정중추도기부동단원선성위이여탄성량관도적관계,통과한위장치제고료미전감기적항과재능력.유한원방진결과여시험모태분석적최대편차위8.2%,표명방진과정중대결구진행적간화이급단원적선취시합리적.가공과정중,채용등리자각식공예형성전감기적결구,습법각식공예완성부동단원적석방,소가공전감기적정체척촌위3.4 mm×2.5 mm×0.6 mm.개발료일충봉장결구실현전감기여벽면적평제안장.풍동시험결과설명재0～30 m/s풍속범위내전감기적령민도위51.2 mV/Pa,해전감기가이용우벽면절응력적측량.