中文摘要：

正确计算具有高Q值的MEMS器件的气体阻尼是非常具有挑战性的。本项目对于器件的滑动膜阻尼和挤压膜阻尼，分别提出了计算模型。与此同时，对于器件的Pull-in失稳机理，本项目也开展了研究，提出了相关计算模型。本项目的主要贡献如下。 (1).提出了大努森数下MEMS扭转器件和弹性梁器件挤压膜阻尼的分子动力学方法。这个方法采多个计算分子代表全体分子与器件发生碰撞。 (2).提出了大努森数下MEMS谐振器件滑动膜阻尼的分子动力学算法。与传统的解析模型相比，这个方法具有可信的精度。 (3).提出了MEMS器件挤压膜阻尼的小波插值-迦辽金求解方法。仿真结果表明，与传统的差分法相比，这个方法精度约高10%。 (4).提出了一种的弹性悬臂微梁挤压膜阻尼模型。该模型考虑了直流电压引起的静态位移。 (5).对于工作在自由分子区域中的MEMS器件，本项目简化了分子动力学计算，提出了一个高效的分子动力学算法计算挤压膜阻尼。 (6).对于平行平板器件，本项目采用串联电容法提高了这种器件的动态Pull-in失稳位置。对于扭转器件，本项目也研究了串联电容法对静态Pull-in稳定的影响。