تحلیل دینامیکی میکروانبرک های احاطه شده توسط سیال تراکم ناپذیر در یک محفظه بسته

در کار حاضر ارتعاشات آزاد و واداشته یک میکروانبرک در تداخل با سیال تراکم ناپذیر محیطی در یک محفظه بسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. میکروانبرک از دو میکروتیر یکسرگیردار تشکیل شده است. در بررسی ارتعاشات آزاد، سیال محیطی ترکم ناپذیر و جریان سیال غیرچرخشی و غیر ویسکوز فرض شده است. با استفاده از سری فوریه-بسل و سازگاری سینماتیکی میان میکروتیرها و سیال، معادلات کوپل شده سیستم استخراج شده است. شکل مدهای طبیعی میکروتیرها در تماس با سیال نشان داده شده و با شکل مد در حالت خشک مقایسه گردیده است. همچنین اثر دانسیته سیال، هندسه محفظه و میکروتیرها بر روند تغییرات فرکانسهای طبیعی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. ارتعاشات واداشته سیستم در دو حالت، با فرض سیال محیطی غیر لزج و لزج مورد بررسی قرار گرفته است. ارتعاشات واداشته سیستم در اثر نیروی الکترواستاتیکی با ولتاژ پله بررسی شده است. مقدار ولتاژ pull-in، استاتیکی و دینامیکی سیستم برای سیالات محیطی مختلف محاسبه شد. با فرض سیال محیطی غیر لزج، تاریخچه زمانی و نمودار فازی پاسخ سیستم جهت ولتاژهای پله و سیالات محیطی مختلف نشان داده شده است. همچنین با فرض سیال محیطی لزج، چگونگی تغییرات پاسخ گذرای سیستم نسبت به تغییرات دانسیته، لزجت، ضریب دی الکتریک سیال محیطی و مقدار ولتاژ پله نشان داده شده است، و اثر تغییرات لزجت، دانسیته و ضریب دی الکتریک سیال محیطی بر روی ولتاژ pull-in بررسی شد.