西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2013年
11期
60-64
,共5页
赵立波%徐龙起%热合曼艾比布力%张桂铭%王鸿雁%秦宇%刘志刚%赵玉龙%蒋庄德
趙立波%徐龍起%熱閤曼艾比佈力%張桂銘%王鴻雁%秦宇%劉誌剛%趙玉龍%蔣莊德
조립파%서룡기%열합만애비포력%장계명%왕홍안%진우%류지강%조옥룡%장장덕
流固耦合%微悬臂梁%密度%谐振频率
流固耦閤%微懸臂樑%密度%諧振頻率
류고우합%미현비량%밀도%해진빈솔
fluid-structure interaction%micro-cantilever%density%resonant frequency
为了得到矩形微悬臂梁的谐振频率与流体密度的理论关系式,建立了微悬臂梁与流体的耦合振动微分方程.通过叠加微悬臂梁的真空振型替代微悬臂梁的流固耦合振型,将流体对微悬臂梁的影响转换为流体动压力,利用真空振型的正交性对振动微分方程进行求解,从而得到悬臂梁谐振频率与流体密度的函数关系.在此基础上,对浸没于10～30℃正庚烷和异辛烷中的单晶硅微悬臂梁的谐振频率进行理论计算、仿真分析和实验测量,将谐振频率的理论计算值分别与仿真和实验值进行比较,结果表明:理论值和仿真值的绝对偏差低于2.8％,理论值和实验值的绝对偏差低于0.9％,验证了悬臂梁的流固耦合谐振频率与流体密度理论关系式的正确性,为流体密度的测量和传感器尺寸的微型化提供了理论基础和参考依据.
為瞭得到矩形微懸臂樑的諧振頻率與流體密度的理論關繫式,建立瞭微懸臂樑與流體的耦閤振動微分方程.通過疊加微懸臂樑的真空振型替代微懸臂樑的流固耦閤振型,將流體對微懸臂樑的影響轉換為流體動壓力,利用真空振型的正交性對振動微分方程進行求解,從而得到懸臂樑諧振頻率與流體密度的函數關繫.在此基礎上,對浸沒于10～30℃正庚烷和異辛烷中的單晶硅微懸臂樑的諧振頻率進行理論計算、倣真分析和實驗測量,將諧振頻率的理論計算值分彆與倣真和實驗值進行比較,結果錶明:理論值和倣真值的絕對偏差低于2.8％,理論值和實驗值的絕對偏差低于0.9％,驗證瞭懸臂樑的流固耦閤諧振頻率與流體密度理論關繫式的正確性,為流體密度的測量和傳感器呎吋的微型化提供瞭理論基礎和參攷依據.
위료득도구형미현비량적해진빈솔여류체밀도적이론관계식,건립료미현비량여류체적우합진동미분방정.통과첩가미현비량적진공진형체대미현비량적류고우합진형,장류체대미현비량적영향전환위류체동압력,이용진공진형적정교성대진동미분방정진행구해,종이득도현비량해진빈솔여류체밀도적함수관계.재차기출상,대침몰우10～30℃정경완화이신완중적단정규미현비량적해진빈솔진행이론계산、방진분석화실험측량,장해진빈솔적이론계산치분별여방진화실험치진행비교,결과표명:이론치화방진치적절대편차저우2.8％,이론치화실험치적절대편차저우0.9％,험증료현비량적류고우합해진빈솔여류체밀도이론관계식적정학성,위류체밀도적측량화전감기척촌적미형화제공료이론기출화삼고의거.
