【摘要】： 隨著硬盤存儲(chǔ)密度的增大,磁頭和磁盤之間的氣膜厚度(飛高)不斷減少。降低磁頭/磁盤間隙是磁存儲(chǔ)密度復(fù)合增長(zhǎng)率迅速提高的主要因素。本文主要就磁頭滑塊的靜力學(xué)特性、穩(wěn)態(tài)飛行姿態(tài)和形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)作了研究。 首先以任意克努森數(shù)Kn的超薄氣體潤(rùn)滑方程為基礎(chǔ),采用有限體積法對(duì)方程進(jìn)行離散,用Matlab編寫氣膜壓強(qiáng)分布求解程序,求解了氣膜的壓強(qiáng)分布。氣膜壓強(qiáng)分布的仿真是磁頭滑塊靜特性及磁頭滑塊形狀優(yōu)化的基礎(chǔ)。通過仿真,討論其算法的合理性和準(zhǔn)確性,為磁頭滑塊優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。然后運(yùn)用模擬退火算法求解了磁頭滑塊穩(wěn)定飛行姿態(tài)參數(shù),利用磁頭穩(wěn)念時(shí)所受力和力矩殘差建立目標(biāo)函數(shù)求解。計(jì)算過程中無(wú)需確定搜索方向,最終解穩(wěn)定。最后以穩(wěn)定飛行時(shí)的飛行高度與優(yōu)化目標(biāo)間的波動(dòng)最小建立優(yōu)化模型,同時(shí)模型滿足尺寸約束條件和磁頭穩(wěn)定飛行的性能約束條件,編寫程序采用模擬退火算法對(duì)該模型求解。本文不但選取了三體磁頭,還選取了形狀復(fù)雜的多軌磁頭進(jìn)行仿真,并對(duì)優(yōu)化前后磁頭的飛行特性做了對(duì)比。結(jié)果表明,優(yōu)化后的磁頭滑塊在飛行姿態(tài)性能上有很大程度的改進(jìn)。
【圖文】：

北方_l;業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文硬盤驅(qū)動(dòng)器上，數(shù)字信息是用讀/寫磁頭“寫”在微型磁盤上的，而讀/寫磁頭又是安裝在一個(gè)小型的滑塊上的。如圖1.1所示，滑塊連在不銹鋼懸臂上，懸臂又與音圈馬達(dá)相連，最終由音圈馬達(dá)控制磁頭的定位。當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行讀/寫操作時(shí)，其滑塊具有凹槽的一面朝向磁盤，，而磁盤的高速旋轉(zhuǎn)使磁頭/盤間隙中產(chǎn)生高速氣流，由此在處于磁頭以下和磁盤以上的空間就形成空氣軸承 (AirBearingSurface)，并產(chǎn)生升力支撐磁頭穩(wěn)定地懸浮在紀(jì)錄信息的磁盤上方，從而完成讀/寫操作。在一定程度上

因變量在節(jié)點(diǎn)之間的分布，以便計(jì)算通過相鄰控制體之間的對(duì)流和擴(kuò)散通量，這又與有限單元的插值函數(shù)相類似。有限體積法的空間離散過程如下:把計(jì)算的區(qū)域劃分成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，如圖2.4所示，節(jié)點(diǎn)P的控制體如圖中陰影部分所示，在x方向與節(jié)點(diǎn)P相鄰的節(jié)點(diǎn)為W、E，在y方向與節(jié)點(diǎn)P相鄰的節(jié)點(diǎn)為N、S，控制體的界面分別用小寫字母標(biāo)出。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的排序與有限差分網(wǎng)格十分相似，即當(dāng)給出了一個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)后，立即可以的得出其相鄰節(jié)點(diǎn)的編號(hào)。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是一種傳統(tǒng)的網(wǎng)格形式
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP333.35

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王玉娟,陳云飛,岳振興,顏景平;高密度硬盤磁頭形狀的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年04期

2 戴斌,馮亮,王玉娟,陳云飛;高密度負(fù)壓磁頭磁盤系統(tǒng)的靜力學(xué)仿真[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期

3 黃平;吳彥華;牛榮軍;;影響磁頭超薄氣膜飛行穩(wěn)態(tài)特性因素的數(shù)值分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年12期

本文編號(hào)：2634151