磁存儲硬盤由于其存儲容量大、速度快和安全性能高等特點而被廣泛應(yīng)用。為了獲得較高的磁記錄密度,磁頭和磁盤間的間隙（飛行高度）越來越小,已經(jīng)減小到幾納米。在這極小的間隙下,粗糙的滑塊和/或磁盤會產(chǎn)生磨損、摩擦、讀/寫單元磁退化和碰撞,從而影響其壓力分布、熱傳遞和磁頭飛行特性。因此對于帶有缺陷的磁頭/磁盤界面的壓力分布、熱傳遞以及磁頭飛行特性的研究尤為重要。本文主要是對磁頭/磁盤界面壓力分布和熱傳遞進(jìn)行了數(shù)值分析以及對磁頭飛行特性進(jìn)行了實驗研究。當(dāng)磁頭與磁盤之間的間隙達(dá)到納米級的時候,磁頭磁盤間的氣體已不再是連續(xù)的,此時必須考慮氣體稀薄效應(yīng)對磁頭/磁盤界面的氣膜潤滑的影響。本文基于本課題組提出的Reynolds方程線性流率（LFR:linearized flow rate）模型,研究了帶有微觀缺陷的磁頭磁盤界面的壓力分布和傳熱特性,并且將LFR模型和二階模型以及FK模型得出的模擬結(jié)果,包括壓力分布和熱通量分別進(jìn)行了比較。本論文數(shù)值分析步驟為:1)運用LFR模型的Reynolds方程求解帶有缺陷的磁頭/磁盤界面的壓力分布;2)基于能量方程,把壓力分布作為已知條件求解出溫度分布;3)采用傅里葉定... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 磁存儲硬盤的研究背景
        1.1.1 磁存儲硬盤的工作原理
        1.1.2 磁存儲硬盤的發(fā)展
    1.2 磁存儲硬盤的研究與發(fā)展
        1.2.1 磁頭/磁盤界面Reynolds方程的研究與發(fā)展
        1.2.2 磁頭/磁盤界面?zhèn)鳠崽匦缘难芯颗c發(fā)展
        1.2.3 磁頭飛行特性的研究與發(fā)展
    1.3 選題背景及意義
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 納米間隙氣膜潤滑方程
    2.1 Reynolds方程和氣膜潤滑理論
    2.2 稀薄效應(yīng)
    2.3 加入稀薄效應(yīng)的潤滑模型
        2.3.1 修正模型的Reynolds方程
        2.3.2 FK模型的Reynolds方程
        2.3.3 LFR模型的Reynolds方程
        2.3.4 LFR模型和FK模型對比
    2.4 本章小結(jié)
第3章 帶有缺陷磁頭/磁盤界面壓力分布的研究
    3.1 磁頭/磁盤界面的壓力分布求解的數(shù)學(xué)模型
    3.2 磁頭/磁盤界面的壓力分布的有限單元求解方法
    3.3 缺陷磁頭/磁盤界面壓力分布的數(shù)值結(jié)果分析
        3.3.1 三種模型壓力分布對比
        3.3.2 外界環(huán)境變量對缺陷磁頭/磁盤界面壓力分布的影響
        3.3.3 自身變量對缺陷磁頭/磁盤界面壓力分布的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 帶有缺陷磁頭/磁盤界面?zhèn)鳠崽匦缘难芯?br>    4.1 磁頭/磁盤界面?zhèn)鳠崽匦郧蠼獾臄?shù)學(xué)模型
    4.2 磁頭/磁盤界面?zhèn)鳠崽匦缘挠邢拊蠼夥椒?br>    4.3 缺陷磁頭/磁盤界面熱通量的數(shù)值結(jié)果分析
        4.3.1 三種模型熱通量對比
        4.3.2 外界環(huán)境變量對缺陷磁頭/磁盤界面熱通量的影響
        4.3.3 自身變量對缺陷磁頭/磁盤界面熱通量的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 磁頭/磁盤界面飛行特性的實驗研究
    5.1 引言
    5.2 實驗設(shè)備選用及步驟
        5.2.1 實驗設(shè)備選用
        5.2.2 實驗步驟
    5.3 實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 測試環(huán)境壓力及磁盤轉(zhuǎn)速對磁頭I發(fā)生TD及TO的影響
        5.3.2 測試環(huán)境壓力及磁盤轉(zhuǎn)速對磁頭II發(fā)生TD及TO的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]超薄氣體潤滑磁盤/磁頭系統(tǒng)動力學(xué)分析[J]. 莊蘋,王玉娟,陳云飛.  中國機械工程. 2001(10)
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博士論文
[1]高存儲密度硬盤磁頭/磁盤界面熱效應(yīng)與檢測技術(shù)研究[D]. 張傳偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]磁頭/磁盤系統(tǒng)沖擊響應(yīng)數(shù)值分析及實驗研究[D]. 楊廷毅.山東大學(xué) 2014



本文編號：2909271