高密度硬盤磁頭靜力學(xué)研究.pdf

1、作為計(jì)算機(jī)主要存儲(chǔ)設(shè)備的硬盤，無論是其存儲(chǔ)容量，還是讀寫速度，正以不可思議的速度在發(fā)展。降低磁頭/磁盤間隙是磁存儲(chǔ)密度復(fù)合增長率迅速提高的主要因素。氣膜壓強(qiáng)分布的求解是研究磁頭/磁盤系統(tǒng)靜特性、動(dòng)特性、磁頭的飛行特性和磁頭形狀優(yōu)化的基礎(chǔ)。首先對(duì)描述流體潤滑性質(zhì)的雷諾方程進(jìn)行修正，以準(zhǔn)確計(jì)算磁頭極低飛行高度時(shí)磁頭/磁盤間氣膜承載特性。本文提出一種計(jì)算效率高的、基于加法校正策略的多重網(wǎng)格控制體方法，解決軸承數(shù)很大和導(dǎo)軌形狀復(fù)雜的氣膜承載問題

2、。運(yùn)用這種方法求解Pico磁頭(305,1.25mm×1.0mm，飛高7nm)的氣膜承載壓強(qiáng)，相比較單網(wǎng)格方法，多重網(wǎng)格方法求解性能提高顯著。 在磁頭的開發(fā)設(shè)計(jì)階段，就需要對(duì)磁頭的飛行姿態(tài)作出快速、準(zhǔn)確的數(shù)值預(yù)測(cè)。求解磁頭的穩(wěn)態(tài)飛行姿態(tài)參數(shù)時(shí)，對(duì)待求參數(shù)施加約束，將參數(shù)求解問題轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題。利用磁頭穩(wěn)態(tài)時(shí)所受力及力矩平衡的性質(zhì)建立目標(biāo)函數(shù)，用模擬退火算法求解磁頭的穩(wěn)態(tài)飛行姿態(tài)參數(shù)：磁頭最小飛行高度、磁頭俯仰角和側(cè)傾角。飛行參數(shù)