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01.12.2017 | Original Article | Ausgabe 3/2018

Engineering with Computers 3/2018

Steady-state, nonlinear analysis of large arrays of electrically actuated micromembranes vibrating in a fluid

Zeitschrift:
Engineering with Computers > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Alexandre Halbach, Christophe Geuzaine

Abstract

This paper describes a robust and efficient method to obtain the steady-state, nonlinear behaviour of large arrays of electrically actuated micromembranes vibrating in a fluid. The nonlinear electromechanical behaviour and the multiple vibration harmonics it creates are fully taken into account thanks to a multiharmonic finite element formulation, generated automatically using symbolic calculation. A domain decomposition method allows to consider large arrays of micromembranes by efficiently distributing the computational cost on parallel computers. Two- and three-dimensional examples highlight the main properties of the proposed method.

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