A validated modeling strategy for piezoelectric MEMS loudspeakers including viscous effects

扬声器 微电子机械系统 压电 悬臂梁 声学 有限元法 粘度 热的 机械工程 机械 材料科学 物理 航空航天工程 工程类 结构工程 光电子学 热力学 复合材料
作者
Hamideh Hassanpour Guilvaiee,Paul Heyes,C. Novotny,Manfred Kaltenbacher,Ferenc L. Tóth
出处
期刊:Acta acustica [EDP Sciences]
卷期号:7: 24-24
标识
DOI:10.1051/aacus/2023019
摘要

Piezoelectric micro-electro-mechanical system (MEMS) loudspeakers are drawing more interest due to their applications in new-developing audio technologies. MEMS devices’ small dimensions necessitate including thermal and viscous effects in the surrounding air when simulating their behaviors. Thus, the linearized mass, momentum and energy conservation equations are used to describe these effects. These formulations are implemented in our open-source finite element program openCFS. In this article, we model a 3D piezoelectric MEMS loudspeaker in two configurations: open and closed back-volume, which behave differently due to the effects of air viscosity and pressure forces between the cantilever and the closed back-volume. Furthermore, using a customized vacuum chamber, the atmospheric pressure is varied and its effects are studied in these two configurations, numerically and experimentally. Experimental results prove that our model predicts the behavior of the piezoelectric MEMS loudspeaker in various configurations very well. Additional simulations illustrate the effect of the slit thickness and thermal losses.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
www发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
刻苦惜萍完成签到,获得积分20
4秒前
dd的应助被alqb采纳,获得30
5秒前
顺利顺利发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4的应助被yuquan采纳,获得10
6秒前
7秒前
9秒前
11秒前
温柔的曼凝完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特的应助被初识采纳,获得10
12秒前
开胃咖喱完成签到,获得积分10
12秒前
ne完成签到 ,获得积分10
12秒前
东起欧发布了新的文献求助10
12秒前
xiaofan完成签到,获得积分10
12秒前
完美世界的应助被lu采纳,获得10
13秒前
如意2023完成签到 ,获得积分10
14秒前
狂炫砂糖柑完成签到,获得积分10
14秒前
任性冥王星完成签到 ,获得积分10
14秒前
聊表纹意完成签到,获得积分10
14秒前
文栀完成签到,获得积分10
14秒前
明理的幻梦完成签到,获得积分20
15秒前
英姑的应助被yanye采纳,获得10
15秒前
至浩完成签到,获得积分10
16秒前
Sulunatic发布了新的文献求助10
16秒前
zgx完成签到,获得积分10
17秒前
凶狠的傲晴完成签到,获得积分10
17秒前
脑洞疼的应助被化学废材采纳,获得10
19秒前
火星上的枕头完成签到,获得积分10
20秒前
幽默的沁发布了新的文献求助20
20秒前
22秒前
www发布了新的文献求助10
22秒前
顾矜的应助被lzh采纳,获得10
22秒前
yiyi完成签到,获得积分10
22秒前
现代术士完成签到,获得积分10
22秒前
HAOS发布了新的文献求助10
24秒前
火星上的西牛完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7807875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9340452
关于积分的说明 20501769
捐赠科研通 7400081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328507
关于科研通互助平台的介绍 2475397
邀请新用户注册赠送积分活动 2346859