模拟MEMS中气体流动的工具——信息保存法

MEMS中气体流动因特征尺度小而是稀薄气体的领域,本文首先介绍处理低速稀薄气体流动的一些方法:线化Boltzmann方程,Lattice Boltzmann方法,加滑移边界的Navier-Stoks方程,以及DSMC方法,并讨论它们模拟MEMS中过渡领域低速流动所遇到的困难。信息保存法克服了流速低使得信息噪声比小引起统计模拟的困难,已成功模拟了一些一维和二维问题。MEMS中流速低和大的长宽比的特点还引起出入口边界条件相互影响需要协调的问题,通过微槽道流动的算例,在模拟中采用守恒形式的质量守恒方程和超松弛法成功地解决了这一问题。处理有温度变化的MEMS流动问题和跨越领域的混合算法是重要的问题,本文用信息保存法也进行了有益的尝试。