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微機電系統基礎 -原書第2版 版權信息
- ISBN：9787111557333
- 條形碼：9787111557333 ; 978-7-111-55733-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
微機電系統基礎 -原書第2版 本書特色
相對于人們對涉及的非傳統物理的理解，MEMS技術發展得非常快。只有深刻掌握其基本原理，才能促進MEMS技術的提高，才有可能進行微機電系統的設計和制造，并讓其在現有的和設想的各個領域廣泛應用。本書是MEMS手冊中的基礎部分，提供有關MEMS理論和技術基礎的文獻和參考。書中除了介紹MEMS在微小尺度方面的物理學、流體力學、力學、光學、電、潤滑，還包含了控制理論、分布式控制及軟計算的內容。這些內容涉及未來應用的各種重要基礎知識，將其應用于微傳感器和微執行器能夠實現節約能源的有效控制并提高人工裝置性能。本書可供MEMS技術人員和設計人員使用，也可供MEMS專業的高年級本科生和研究生參考。
微機電系統基礎 -原書第2版 內容簡介
相對于人們對涉及的非傳統物理的理解，MEMS技術發展得非常快。只有深刻掌握其基本原理，才能促進MEMS技術的提高，才有可能進行微機電系統的設計和制造，并讓其在現有的和設想的各個領域廣泛應用。本書是MEMS手冊中的基礎部分，提供有關MEMS理論和技術基礎的文獻和參考。書中除了介紹MEMS在微小尺度方面的物理學、流體力學、力學、光學、電、潤滑，還包含了控制理論、分布式控制及軟計算的內容。這些內容涉及未來應用的各種重要基礎知識，將其應用于微傳感器和微執行器能夠實現節約能源的有效控制并提高人工裝置性能。本書可供MEMS技術人員和設計人員使用，也可供MEMS專業的高年級本科生和研究生參考。
微機電系統基礎 -原書第2版 目錄
譯叢序
譯者序
前言
主編
撰稿人
第1章緒論1
參考文獻4
第2章微機械器件的尺度6
2.1簡介6
2.2對數坐標圖7
2.3機械系統的尺度8
參考文獻13
第3章MEMS常用材料的力學性能14
3.1簡介14
3.2力學性能的定義15
3.3測試方法17
3.4力學性能參數27
3.5初始設計值34
致謝35
參考文獻35
第4章流體物理學44
4.1簡介44
4.2流體物理學45
4.3流體建模46
4.4納維-斯托克斯方程49
4.5可壓縮性51
4.6邊界條件54
4.7基于分子的模型59
4.8液態流體64
4.9表面現象69
4.10結束語72
參考文獻73
第5章MEMS綜合仿真：流動-結構-熱場-電場耦合77
5.1簡介78
5.2電路-器件耦合仿真82
5.3模擬器概述83
5.4電路-微流體器件仿真89
5.5集成模擬方法示范93
5.6小結與討論95
致謝95
參考文獻95
第6章基于分子的微流體仿真模型99
6.1簡介99
6.2氣體流動100
6.3液體和稠密氣體的流動116
6.4小結118
參考文獻119
第7章小尺度內部氣流的流體動力學124
7.1簡介124
7.2流動物理學125
7.3模擬方法的發展138
7.4討論143
致謝143
參考文獻144
第8章微器件流體的伯內特模擬148
8.1簡介148
8.2伯內特方程的歷史151
8.3控制方程153
8.4壁-邊界條件157
8.5伯內特方程的線性化穩定性分析157
8.6數值方法159
8.7數值模擬159
8.8小結169
參考文獻169
第9章微通道中滑移流動的晶格玻爾茲曼模擬173
9.1簡介173
9.2三維可壓縮黏性MHD方程174
9.3LBGK方程和MHD方程的平衡粒子分布函數f0i 175
9.4LBGK方程和磁感應方程的平衡粒子分布函數g(0)i175
9.5粒子分布函數的耦合LBGK方程解176
9.6有/無磁場的微通道壓力驅動滑移流體176
9.7小結180
致謝180
參考文獻180
第10章微通道中的液體流動182
10.1簡介183
10.2電動學背景知識197
10.3小結213
參考文獻214
第11章MEMS的潤滑223
11.1簡介224
11.2基本尺度問題224
11.3潤滑的控制方程226
11.4庫愛特流阻尼227
11.5擠壓薄膜阻尼228
11.6轉動器件的潤滑230
11.7MEMS軸承幾何形狀的限制231
11.8推力軸承232
11.9滑動軸承234
11.10制造問題239
11.11摩擦和磨損241
11.12小結242
致謝242
參考文獻243
第12章液體薄膜物理學245
12.1簡介245
12.2固體表面液態膜的演化方程252
12.3等溫薄膜256
12.4熱效應269
12.5相變：汽化和凝結275
12.6結束語281
致謝282
參考文獻282
第13章微通道中氣泡/液滴的輸運289
13.1簡介289
13.2基礎290
13.3壓力驅動氣泡/液滴輸運的布雷瑟頓問題291
13.4電動流氣泡輸運295
13.5未來方向297
致謝298
參考文獻298
第14章控制理論基礎300
14.1簡介300
14.2經典線性控制301
14.3“現代”控制311
14.4非線性控制316
14.5結束語322
參考文獻322
第15章基于模型的分布式架構流動控制325
15.1簡介326
15.2線性化：小街區的生活327
15.3線性穩定：向現代線性控制理論借力329
15.4分散：大規模列陣設計336
15.5局域化：非物理假設釋放338
15.6補償器縮減：消除不必要的復雜性340
15.7推論：非線性系統的線性控制342
15.8泛化：擴展到空間發展流動344
15.9非線性優化：完全納維-斯托克斯方程的局域解346
15.10魯棒性：Murphy定律的吸引力353
15.11統一：合成通用框架354
15.12分解：基于仿真的系統建模355
15.13全局穩定：守恒增強穩定性355
15.14適用：考慮不斷變化的環境356
15.15性能限制：確定理想控制目標357
15.16實施：評估工程化折中357
15.17討論：對話的共同語言358
15.18未來：文藝復興359
致謝361
參考文獻361
第16章控制中的軟計算364
16.1簡介364
16.2人工神經網絡365
16.3遺傳算法373
16.4模糊邏輯與模糊控制377
16.5小結386
致謝386
參考文獻386
附錄391
附錄一國際單位制詞頭（SI詞頭）391
附錄二本書縮略語391
展開全部
微機電系統基礎 -原書第2版 作者簡介
Mohamed Gad-el-Hak 1966年于艾因·夏姆斯大學（埃及）獲得了他的學士學位（成績優異），1973年從約翰·霍普金斯大學獲得他的流體力學博士學位，在那里他與Stanley Corrsin教授一起工作。Gad-el-Hak此后在南加州大學、弗吉尼亞大學、圣母大學、格勒諾布爾國立理工學院、普瓦捷大學、埃爾朗根-紐倫堡的弗里德里希-亞歷山大大學、慕尼黑工業大學和柏林工業大學進行過教學和研究活動，并在美國和海外研討會廣泛地演講。Gad-el-Hak博士目前是位于里士滿的弗吉尼亞聯邦大學生物醫學工程系的伊內茲考迪爾教授和機械工程系的首席教授。在被圣母大學任命為航空航天和機械工程系教授之前，Gad-el-Hak是華盛頓州西雅圖一個流量研究公司的高級研究科學家和項目經理，在那里他管理各種空氣動力學和流體動力學研究項目。 Gad-el-Hak教授由于開發出幾個新的湍流診斷工具而聞名世界，其中包括激光誘導熒光（LIF）技術實現流體的可視化；發現了通過不穩定的周圍平流層實現湍流區快速增長的高效機制；開創性地進行了有關湍流邊界層的流體與柔性表面相互作用的實驗；引入目標控制概念，實現了壁面邊界流動的阻力減小、升力增強和混合增強；以及開發出一種新型的黏性泵以適合微機電系統（MEMS）的應用。Gad-el-Hak于1994年發表的湍流邊界層Reynolds數效應工作是該主題范式轉變的標志。他于1999年發表的微型器件流體力學的論文為該新興領域建立了堅實的物理根基，是20世紀90年代被引用多的文章之一。 Gad-el-Hak擁有兩項專利：一個是飛機和潛水器的減阻方法，另外一個是用于三角翼的上升控制裝置。Gad-el-Hak博士發表了超過450篇文章，撰寫/編輯了14本書和會議文集，在各向同性湍流、邊界流動、分層流動、流體-結構相互作用、柔性膜、非穩態空氣動力學、生物流動、非Newtonian流體、硬件和軟計算包括遺傳算法、流量控制以及微機電系統的基礎和應用研究領域做了250多個邀請報告。 Gad-el-Hak的論文已經在技術文獻中被引用超過1000次。他是Flow Control: Passive, Active, and Reactive Flow Management的撰稿人，是Frontiers in Experimental Fluid Mechanics、Advances in Fluid Mechanics Measurements、Flow Control: Fundamentals and Practices, The MEMS Handbook, Transition and Turbulence Control的編輯。 Gad-el-Hak教授是美國力學會會士、美國物理學會會士和終生成員、美國機械工程師學會會士、美國航空航天研究所助理會士以及歐洲力學會的會員。近，他被推選為Tau Beta Pi的杰出工程師，Sigma Gamma Tau和Pi Tau Sigma的榮譽會員，以及Sigma Xi的自由會員。1988～1991年，Gad-el-Hak博士擔任了AIAA雜志的副主編。他目前擔任e-MicroNanocom主編，是Applied Mechanics Reviews和e-Fluids的副主編，以及Springer-Verlag的Lecture Notes in Engineering和Lecture Notes in Physics，McGraw-Hill的Year Book of Science and Technology和CRC出版社的Mechanical Engineering Series的特約編輯。 Gad-el-Hak博士擔任了埃及、法國、德國、意大利、波蘭、新加坡、瑞典、英國、美國政府、聯合國以及眾多工業組織的顧問。Gad-el-Hak教授一直是美國國防部、能源部、航天局和國家科學基金會幾個咨詢小組的成員。在1991/1992學年，他在法國格勒諾布爾法蘭西機械學院任客座教授。在1993年、1994年和1997年的夏天， Gad-el-Hak博士分別在羅德島新港海軍水下作戰中心作為杰出教授研究員，在法國普瓦捷大學作為訪問教授，在德國德累斯頓的Forschungszentrum Rossendorf作為訪問科學家。1998年， Gad-el-Hak教授被評為第十四屆ASME弗里曼學者。1999年，Gad-el-Hak獲得了著名的亞歷山大·馮·洪堡獎——德國為美國所有領域的資深科學家和學者頒發的高科研獎——以及日本政府為外國學者頒發的研究獎。2002年，Gad-el-Hak被評為ASME杰出講師，并入選約翰·霍普金斯大學學者協會。
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