【摘要】：硬盤的氣膜力及其影響因素是當(dāng)今硬盤技術(shù)研究的一個重要方向。隨著硬盤數(shù)據(jù)存儲密度和數(shù)據(jù)傳輸速度的提高,要求磁頭的飛行高度相應(yīng)的降低,這就要對氣膜力的大小和對硬盤工作的影響進(jìn)行理論和實驗分析。直接模擬蒙特卡洛法從分子運(yùn)動角度出發(fā),通過大量模擬分子的運(yùn)動體現(xiàn)出的整體性質(zhì),來計算壓力。溫度。流場等的分布。相比現(xiàn)有的基于分子動力學(xué)的計算方法,具有適用的空間尺度廣,能夠模擬各種形狀的復(fù)雜空間,且可以反映氣體分子化學(xué)變化等優(yōu)點,是計算氣膜力的理想選擇。 本文采用直接模擬蒙特卡洛法,計算了磁頭盤間不同高度時的氣膜壓力分布。此外,通過實驗的方法分析了氣膜力對磁頭在正常讀取數(shù)據(jù)和加載/卸載過程等不同工況下振動和接觸力的影響。 文中首先綜述了文獻(xiàn)中的分子位置和速度分布以及碰撞的規(guī)律,選擇并改進(jìn)適當(dāng)?shù)姆肿幽Ｐ?簡化處理分子的運(yùn)動。反射。碰撞的相關(guān)公式。之后,根據(jù)磁頭盤間界面的空間的特點,對空間進(jìn)行劃分網(wǎng)格的處理,并設(shè)定了模擬所需的相關(guān)參數(shù),建立了磁頭/磁盤間界面的模型。 對磁頭/磁盤間氣膜壓力分布進(jìn)行了直接模擬蒙特卡洛法的仿真研究。規(guī)劃詳細(xì)的算法,編制了直接模擬蒙特卡洛法的計算程序。并調(diào)整參數(shù),對不同磁頭懸浮塊飛行高度下的磁頭/盤間界面的氣體與磁頭及磁盤間的相互作用進(jìn)行了研究,得到了三維的氣膜壓力分布。 設(shè)計了可用于磁頭磁盤接觸特性及加載卸載過程中磁頭懸臂組件振動特性測量的實驗裝置,采用應(yīng)變梁式傳感器。激光位移傳感器,測量不同預(yù)壓力下磁頭在氣膜力作用下的振動,以及氣膜力對磁頭在硬盤加載/卸載過程中的接觸力和振動的影響。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP333.35
【圖文】：

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本文編號：2729239