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使用comsol multiphysics解决models mph thermal actuator jh模型.pdfVIP

使用comsol multiphysics解决models mph thermal actuator jh模型.pdf

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    SolvedwithCOMSOLMultiphysics5.2

    JouleHeatingofaMicroactuator

    Introduction

    Thissimpletutorialulatestheresistiveheating—alsoknownasJoule

    heating—ofatwo-hot-armthermalactuator.Themodelcouplesthephysics

    phenomenainvolvedinonewayonly.However,aplainedbelow,youcaneasily

    modifyittosimulateatwo-waycouplingbetweentheelectriccurrentandtheheating

    oftheactuator.

    ModelDefinition

    Figure1showstheactuator’spartsanddimensionsaswellasitspositionontopofa

    substratesurface.

    Uppersurface

    Substrate

    240μm

    Hotarms

    3μm

    2μm

    DimpleColdarmAnchors

    Figure1:Thethermalmicroactuator.

    MATERIALDATA

    ThismodelusesthematerialpropertieslistedinTable1fortheJouleHeatingModel

    equations.Theassumptionofconstantmaterialpropertiesmeansthatthecoupling

    betweenphysicsphenomenaisonewayonly:theelectriccurrentthroughtheactuator

    heatsupthematerial,butthecurrentitselfisnotaffectedbythetemperaturerise.By

    1|JOULEHEATINGOFAMICROACTUATOR

    SolvedwithCOMSOLMultiphysics5.2

    choosingthelinearizedresistivityoptionfortheelectricalconductivity(availableinthe

    JouleHeatingModelnode’ssettingswindow)andprovidingtheassociatedmaterial

    propertiesyoucanturnthisintoatwo-waycoupling.

    TABLE1:MATERIALDATA

    PROPERTYNAME

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