微机电系统基础PDF电子书下载

第1章 绪论 1

参考文献 4

第2章 微机械器件的尺度 6

2.1 简介 6

2.2 对数坐标图 7

2.3 机械系统的尺度 8

参考文献 13

第3章 MEMS常用材料的力学性能 14

3.1 简介 14

3.2 力学性能的定义 15

3.3 测试方法 17

3.4 力学性能参数 27

3.5 初始设计值 34

致谢 35

参考文献 35

第4章 流体物理学 44

4.1 简介 44

4.2 流体物理学 45

4.3 流体建模 46

4.4 纳维-斯托克斯方程 49

4.5 可压缩性 51

4.6 边界条件 54

4.7 基于分子的模型 59

4.8 液态流体 64

4.9 表面现象 69

4.10 结束语 72

参考文献 73

第5章 MEMS综合仿真：流动-结构-热场-电场耦合 77

5.1 简介 78

5.2 电路-器件耦合仿真 82

5.3 模拟器概述 83

5.4 电路-微流体器件仿真 89

5.5 集成模拟方法示范 93

5.6 小结与讨论 95

致谢 95

参考文献 95

第6章 基于分子的微流体仿真模型 99

6.1 简介 99

6.2 气体流动 100

6.3 液体和稠密气体的流动 116

6.4 小结 118

参考文献 119

第7章 小尺度内部气流的流体动力学 124

7.1 简介 124

7.2 流动物理学 125

7.3 模拟方法的发展 138

7.4 讨论 143

致谢 143

参考文献 144

第8章 微器件流体的伯内特模拟 148

8.1 简介 148

8.2 伯内特方程的历史 151

8.3 控制方程 153

8.4 壁-边界条件 157

8.5 伯内特方程的线性化稳定性分析 157

8.6 数值方法 159

8.7 数值模拟 159

8.8 小结 169

参考文献 169

第9章 微通道中滑移流动的晶格玻尔兹曼模拟 173

9.1 简介 173

9.2 三维可压缩黏性MHD方程 174

9.3 LBGK方程和MHD方程的平衡粒子分布函数f 0 i 175

9.4 LBGK方程和磁感应方程的平衡粒子分布函数g （0） i 175

9.5 粒子分布函数的耦合LBGK方程解 176

9.6 有／无磁场的微通道压力驱动滑移流体 176

9.7 小结 180

致谢 180

参考文献 180

第10章 微通道中的液体流动 182

10.1 简介 183

10.2 电动学背景知识 197

10.3 小结 213

参考文献 214

第11章 MEMS的润滑 223

11.1 简介 224

11.2 基本尺度问题 224

11.3 润滑的控制方程 226

11.4 库爱特流阻尼 227

11.5 挤压薄膜阻尼 228

11.6 转动器件的润滑 230

11.7 MEMS轴承几何形状的限制 231

11.8 推力轴承 232

11.9 滑动轴承 234

11.10 制造问题 239

11.11 摩擦和磨损 241

11.12 小结 242

致谢 242

参考文献 243

第12章 液体薄膜物理学 245

12.1 简介 245

12.2 固体表面液态膜的演化方程 252

12.3 等温薄膜 256

12.4 热效应 269

12.5 相变：汽化和凝结 275

12.6 结束语 281

致谢 282

参考文献 282

第13章 微通道中气泡／液滴的输运 289

13.1 简介 289

13.2 基础 290

13.3 压力驱动气泡／液滴输运的布雷瑟顿问题 291

13.4 电动流气泡输运 295

13.5 未来方向 297

致谢 298

参考文献 298

第14章 控制理论基础 300

14.1 简介 300

14.2 经典线性控制 301

14.3 “现代”控制 311

14.4 非线性控制 316

14.5 结束语 322

参考文献 322

第15章 基于模型的分布式架构流动控制 325

15.1 简介 326

15.2 线性化：小街区的生活 327

15.3 线性稳定：向现代线性控制理论借力 329

15.4 分散：大规模列阵设计 336

15.5 局域化：非物理假设释放 338

15.6 补偿器缩减：消除不必要的复杂性 340

15.7 推论：非线性系统的线性控制 342

15.8 泛化：扩展到空间发展流动 344

15.9 非线性优化：完全纳维-斯托克斯方程的局域解 346

15.10 鲁棒性：Murphy定律的吸引力 353

15.11 统一：合成通用框架 354

15.12 分解：基于仿真的系统建模 355

15.13 全局稳定：守恒增强稳定性 355

15.14 适用：考虑不断变化的环境 356

15.15 性能限制：确定理想控制目标 357

15.16 实施：评估工程化折中 357

15.17 讨论：对话的共同语言 358

15.18 未来：文艺复兴 359

致谢 361

参考文献 361

第16章 控制中的软计算 364

16.1 简介 364

16.2 人工神经网络 365

16.3 遗传算法 373

16.4 模糊逻辑与模糊控制 377

16.5 小结 386

致谢 386

参考文献 386

附录 391

附录一 国际单位制词头（SI词头） 391

附录二 本书缩略语 391