Modellierung der Fluiddämpfung unkonventioneller Schwingungsmoden in MEMS-Resonatoren

Inhalt:
Wir stellen eine Methode zur numerischen Berechnung der Resonanzfrequenz und des Gütefaktors von nichtkonventionellen Vibrationsmoden von MEMS-Resonatoren in Fluiden vor. Nicht-konventionelle Vibrationsmoden treten bei MEMS-Resonatoren auf, deren elastisches Verhalten durch die Kirchhoff-Love-Gleichung modelliert wird. Wir nutzen eine diskontinuierliche Galerkin-Methode zur numerischen Lösung der Kirchhoff-Love-Gleichung und beschreiben die Fluiddynamik mittels eines Randintegralansatzes. Mit diesen Methoden simulieren wir die Fluid-Struktur-Interaktion von nicht-konventionellen Vibrationsmoden von MEMS-Resonatoren in Fluiden und nutzen diesen Ansatz für quantitative Vorhersagen von Resonanzfrequenzen und Gütefaktoren.