磁盘界面论文_唐正强,周东东,贾通,张传伟

导读:本文包含了磁盘界面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磁头,磁盘,界面,润滑剂,动力学,分子,方程。

磁盘界面论文文献综述

唐正强,周东东,贾通,张传伟[1](2019)在《氦-空混合气体中磁头/磁盘界面的力学特性分析》一文中研究指出硬盘中填充氦气可以有效改善磁盘的存储性能,提高硬盘存储密度和降低功耗.氦-空混合气体中氦气的含量将会影响磁头气浮力与磁盘表面剪切力,导致磁头磁盘表面润滑剂发生迁移.本研究利用有限单元法求解修正雷诺方程,计算不同氦-空混合比例条件下的磁头气浮力和磁盘表面剪切力,分析磁头飞行姿态、磁盘转速以及环境温度对磁头磁盘界面力学特性的影响.研究结果表明:氦-空混合条件下飞行高度的增大将导致磁头气浮力和磁盘表面剪切力减小;磁头气浮力和磁盘表面剪切力随着磁盘转速的增加和环境温度的升高而增加;俯仰角和翻转角的增大将会引起飞行高度降低而增大磁头气浮力,然而俯仰角和翻转角对磁盘表面剪切力的影响可忽略不计.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

曾秦阳[2](2018)在《HAMR磁头磁盘界面传热及润滑剂材料转移特性研究》一文中研究指出大数据、云计算的到来使人们对于硬盘大存储密度的需求日益强烈,热辅助磁记录技术(Heat Assisted Magnetic Recorading,HAMR)迅速发展,满足此需求指日可待。同时,磁头飞行高度越发变低,导致磁盘表面凸起会影响磁头/磁盘的空气动压力,气体传热也将发生变化,与气体性质相关的物理量将不能被当作常数,它们与温度、压强均相关,这些变化会影响润滑材料在磁头/磁盘间的转移进而影响硬盘工作稳定性,甚至影响硬盘寿命。本文基于流体力学中的Navier-Stokes方程(N-S方程)和连续性方程,考虑了气体稀薄效应,得到修正后的雷诺方程。基于流体传热方程,得到了简化的热流密度方程;基于气体蒸发凝结通量方程,推导了整个磁头滑块上的润滑材料蒸发凝结量;最后基于分子动力学理论,得出磁头/磁盘界面分子系统在任一时刻的的总势能,在此基础上求得该分子系统的每个原子在任一仿真时间内的运动轨迹。本文针对磁盘表面不同凸起半径,研究了在磁头飞行姿态、飞行高度,磁盘转速等不同的运行工况下,平板磁头和Tri-pad磁头空气轴承表面的动压力分布,分析了硬盘工作时的主要影响因素,研究发现磁头滑块形貌的设计将影响空气轴承表面的压力分布,压力分布的变化将改变磁头磁盘界面的温度分布。研究了气体稀薄效应下气体的导热系数、动力粘度、气体密度以及分子自由程对磁头/磁盘界面传热的影响;压强和温度耦合条件下,研究了不同工况下两种磁头/磁盘间气体平均温度的变化,分析了磁盘表面凸起对气体传热的影响,作为磁盘表面形貌设计的参考。研究了压强和温度耦合条件下的硬盘工作参数、激光器热源功率及磁盘表面凸起对润滑材料转移的影响,分析了其作用机理;从分子动力学角度进一步研究了润滑材料转移,利用Materials Studio仿真分析了四种不同润滑材料分子和不同含碳量的磁盘涂层分子之间的吸附状态,通过动态平衡仿真探究了出现不同吸附能的原因;同时研究了润滑材料在空气中的扩散,分析了影响扩散系数的原因,并提出了针对不同的润滑材料硬盘应采取的减小材料转移量的相关措施。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

任劭蕊[3](2018)在《《磁头磁盘界面润滑剂流动及挥发特性研究》英译实践报告》一文中研究指出在科技和经济全球化的背景下,科技翻译的重要性日渐突显。通过对特定领域的翻译实践为例,总结出一套具有指导和借鉴意义的科技翻译方法或策略逐渐成为了科技翻译学者研究的主题。而在科技领域中,关于机械设计领域的研究一直占据着重要的地位。本翻译实践报告讨论了该领域论文《磁头磁盘界面润滑剂流动及挥发特性研究》的汉英翻译。首先,笔者介绍了源语文本的来源、翻译的背景及意义,译前准备与分析。其次,运用卡特福德翻译转换理论分析英译案例,包括词语的翻译:专业术语的英译、动词名词的转译;句子的翻译:主被动句的转译、短句分句的合译。最后,总结英译中的问题与不足。据此,笔者得出结论:科技论文英译需借助翻译工具,采用翻译技巧;不应拘泥语言形式的对应,而应追求文本内容的等值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

于世民[4](2018)在《磁头/图案化介质磁盘界面润滑剂转移的分子动力学仿真》一文中研究指出随着生活、工作中信息和数据量快速增加,作为信息和数据的主要存储设备,硬盘的存储容量也不断提高。图案化介质磁盘(Bit Patterned Media,BPM)采用相互隔离的磁岛作为磁记录单元,可以有效减小相邻磁记录位之间的磁干扰,进而大幅提高磁盘的存储密度。在磁头/BPM磁盘界面中,磁头的最低飞行高度低于2nm,BPM磁盘上的润滑剂将不可避免地向磁头转移,由此影响磁头飞行稳定性和数据读写准确性。因此,研究磁头/BPM磁盘界面润滑剂的转移行为和规律,可以为BPM硬盘设计提供优化参数,对提高BPM硬盘工作的可靠性和使用寿命具有重要意义。本文采用分子动力学模拟方法,对磁头/BPM磁盘界面润滑剂转移行为及其影响因素进行了系统研究,分析和对比了磁头/BPM磁盘在非接触、接触碰撞情况下的润滑剂转移量和分布情况,探究了两种情况下的润滑剂转移规律。根据BPM磁盘的表面形貌特征,采用粗粒珠簧模型的建模原理,建立了BPM磁盘上Z-Dol型PFPF润滑剂模型。进一步考虑了润滑剂与磁头、BPM磁盘DLC层的物理吸附和化学键合作用以及空气轴承压力分布特点,建立了磁头/BPM磁盘界面润滑剂转移的分子动力学模型,分析了BPM磁盘润滑剂分布的微观变化和转移过程。揭示了在非接触情况下润滑剂转移和分布随磁头凸台倾角、磁盘DLC层官能团比率、磁记录位间距和润滑剂分子种类、厚度、分子碎片等界面参数的变化规律。考虑到磁头在读写数据时会发生飞行扰动,进一步探究了磁头飞行高度、局部压力差、飞行俯仰角等磁头飞行扰动情况对润滑剂转移的影响规律。磁头飞行扰动较大时会与BPM磁盘发生接触碰撞,因此建立了磁头/BPM磁盘接触碰撞情况下的润滑剂转移模型,分析了磁头/BPM磁盘发生接触碰撞过程中的润滑剂转移过程,并探究了润滑剂转移量随磁头凸台倾角、润滑剂分子类型、BPM磁盘形貌参数和磁头飞行俯仰角等参数的变化规律。研究发现,接触碰撞对润滑剂的分布和转移量影响显着,磁头凸台倾角、润滑剂分子类型和磁头飞行俯仰角等对润滑剂转移量的影响规律在非接触和接触碰撞时存在较大差异。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

柏添[5](2017)在《HAMR磁头磁盘界面薄膜动力学特性研究》一文中研究指出由于人们对大容量磁盘的需求越来越迫切,而目前的磁记录技术逐渐不能满足日益增长的需求,新的磁盘技术亟待开发,热辅助磁记录技术(Heat Assisted Magnetic Recording,HAMR)是目前最有希望大幅提升磁存储密度的技术之一。但由于热源的引入,该技术会对磁头磁盘间的润滑提出了更苛刻的要求,因此保证HAMR磁盘中润滑的持续有效性对磁盘的稳定工作有重要意义。在上述背景下,本文利用更接近实际工作状态的物理模型研究了磁盘中气膜、润滑膜和热源叁者间的相互作用关系,为磁盘新技术的发展提供了一定的理论基础。本文考虑了气体稀薄效应推导了修正的雷诺方程。基于流体的连续性理论和Navier-Stokes方程,建立了润滑膜的流动方程并推导了该方程在柱坐标系下的表达形式,为磁盘旋转模型的提出奠定理论基础。在磁盘旋转模型基础上,引入激光热源,得到润滑膜损耗方程。分别用磁盘的旋转模型和直线模型求解了两种类型磁头引起的空气动压力和润滑膜流动情况,证明了新建立的旋转模型的正确性和进步性。利用新的模型研究了磁头姿态、磁头在磁盘上的位置等参数对空气动压力和润滑膜变化的影响,并证明了合理的磁头表面形貌的重要性。文中还利用定量的方法表征了磁头受力分布的问题,为预测润滑膜流动提供了一定的理论依据。此外,本文还提出了一些关于选择磁盘工作参数的合理建议。研究了热源对润滑膜的蒸发作用。分析了近场激光和空气动压力对润滑膜的迭加作用与近场激光、空气动压力单独作用的区别,讨论了特定工作条件下引起HAMR磁盘中润滑膜变化的主要因素。探究了激光功率、激光光斑半径、润滑剂分子质量和润滑膜初始膜厚等磁盘参数对润滑膜膜厚变化产生的影响,并分析了产生这些现象的原因。提出了一些指导HAMR技术磁盘设计的建议。根据润滑膜变化后的表面形貌,建立了新的气膜厚度函数以求解润滑膜变化对磁头受力的影响。探究了磁头姿态和飞行高度对膜厚变化和空气动压力之间的相互作用关系的影响,给出了将膜厚变化和空气动压力视为强耦合的条件。此外,本文提出了一种近似表达变化后的润滑膜表面的方法并进行了论证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

孙亚茹[6](2017)在《磁头/磁盘界面传热特性分析与磁头飞行特性实验研究》一文中研究指出磁存储硬盘由于其存储容量大、速度快和安全性能高等特点而被广泛应用。为了获得较高的磁记录密度,磁头和磁盘间的间隙(飞行高度)越来越小,已经减小到几纳米。在这极小的间隙下,粗糙的滑块和/或磁盘会产生磨损、摩擦、读/写单元磁退化和碰撞,从而影响其压力分布、热传递和磁头飞行特性。因此对于带有缺陷的磁头/磁盘界面的压力分布、热传递以及磁头飞行特性的研究尤为重要。本文主要是对磁头/磁盘界面压力分布和热传递进行了数值分析以及对磁头飞行特性进行了实验研究。当磁头与磁盘之间的间隙达到纳米级的时候,磁头磁盘间的气体已不再是连续的,此时必须考虑气体稀薄效应对磁头/磁盘界面的气膜润滑的影响。本文基于本课题组提出的Reynolds方程线性流率(LFR:linearized flow rate)模型,研究了带有微观缺陷的磁头磁盘界面的压力分布和传热特性,并且将LFR模型和二阶模型以及FK模型得出的模拟结果,包括压力分布和热通量分别进行了比较。本论文数值分析步骤为:1)运用LFR模型的Reynolds方程求解带有缺陷的磁头/磁盘界面的压力分布;2)基于能量方程,把压力分布作为已知条件求解出温度分布;3)采用傅里叶定理,利用已得到的温度为已知条件计算热通量。在本文中,基于LFR模型分别研究了外界环境变量(环境压力、边界温度)和自身变量(磁盘转速、缺陷尺寸、俯仰角)对磁头/磁盘界面压力分布和传热特性的影响。模拟结果表明:自身变量如磁盘转速/缺陷尺寸/俯仰角对压力分布和传热特性具有相同的影响趋势,而外界环境变量如环境压力/边界温度对压力分布和传热特性具有不同的影响趋势。近年来,热控飞高(TFC)滑块被应用到增加磁记录密度,磁头和磁盘之间的间隙已经减小到1-2 nm左右。TFC磁头可以通过加热内嵌热阻单元产生局部热凸起,从而进一步减小磁头读写单元与磁盘表面的距离。磁存储硬盘在工作过程中,外界环境因素,例如环境压力、磁盘转速都会影响该系统的飞行特性。实验采用专用实验设备─HDF(Head Disk Flyability)Tester,就环境压力和磁盘转速对磁头滑块降落起飞的影响进行了实验研究。对于给定不同环境压力的情况下,声发射(AE)信号用来检测滑块与磁盘之间的接触,以确定滑块在降落(touch-down,TD)和起飞(take-off,TO)时的磁盘转速。对于给定不同磁盘转速的情况下,AE信号用来确定滑块降落和起飞时的环境压力。通过观察实验现象和分析实验数据,结果表明:磁头发生起飞时的磁盘转速随着环境压力的增加而逐渐减低,而磁头发生降落时的磁盘转速基本不变;磁头发生降落和起飞时的环境压力随着磁盘转速增加而减小;对于不同形貌的磁头在相同的飞行环境下有不同的速度滞变和压力滞变,表明对不同形貌的磁头,有不同的分子间作用力作用在滑头滑块上。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2017-04-01)

韩志英[7](2016)在《TFC磁头磁盘界面气体薄膜多物理场耦合特性分析》一文中研究指出为了满足市场对大容量、高存储密度和高稳定性的磁存储介质的需求,以硬盘驱动器为代表的存储介质的研究得到了越来越多的关注。在硬盘驱动器中磁头磁盘界面的工作特性决定了磁存储的能力和稳定性,当磁头磁盘界间隙处于几个纳米时,间隙内的气体薄膜受到多个物理场的综合作用,其中,在温度场、流体场和位移场的耦合作用下,深入研究磁头磁盘界面、气体薄膜、和硬盘工作面的工作特性,对提高磁头飞行稳定性和改进结构设计具有重要意义。本课题以平板磁头和负压型磁头组成的磁头磁盘界面为研究对象,基于多物理场耦合作用之下对磁头磁盘界面的静力学和动力学特性进行了分析。为了改变磁头气浮面上的压强分布以提高硬盘工作的稳定性,磁头气浮面上被刻蚀成为不同的形状,不同刻蚀形状对磁头气浮面的压强影响不同。目的是对比研究不同负压型磁头在不同工作状态下的稳定性,为磁头滑块设计以及提高硬盘存储密度奠定了基础。基于热传导和热对流理论建立了磁头磁盘界面的热传递模型,利用COMSOL多物理场分析软件,研究了磁头磁盘界面的温度分布,分析了磁头滑块刻蚀沟槽对温度分布的影响;考虑材料线性膨胀特性,分析了磁头内部温度差引起的材料热应力和磁头的热变形,并研究了工作参数如磁头的飞行速度和加热器的加热功率对热变形的影响。基于空气动力学理论对广义的雷诺方程进行修正,即考虑在磁头磁盘之间狭小的间隙中空气分子的平均自由行程、密度和粘度的变化,对雷诺方程进行修正,分析了磁头磁盘界面在温度场、流体场和位移场多个物理场耦合作用下的压强分布,最终考虑磁头滑块形状的不同研究滑块气浮面上的压强分布。基于温度场和流体场利用comsol软件,研究了磁头滑块刻蚀沟槽的形状和深度对气浮面上的压力、力矩和力的作用点位置的影响,分析了工作参数如磁头相对磁盘的飞行速度、飞行高度、俯仰角度和加热器加热功率对磁头力学特性的影响,为磁头滑块的设计提供参考理论支持。建立系统的运动微分方程并利用MATLAB软件,基于PDE模块进行求解,在气浮面压强和悬臂系统的作用下研究磁头相对磁盘的振动和俯仰角的摆动,分析了磁头刻蚀沟槽和悬臂系统的参数对磁头动力学特性的影响,为磁头滑块和悬臂系统的设计提供参考理论依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

张凯[8](2015)在《磁头/磁盘界面摩擦学特性影响因素分析及实验研究》一文中研究指出为了满足人们对硬盘驱动器存储容量的需求,将磁盘的存储密度提高到100Gbit/in2,磁头和磁性媒介之间的空间(HMS)不可避免地要进一步的减少。但HMS的减少意味着飞行高度的降低,在极低的飞行高度下,磁盘表面形貌会影响磁头飞行的稳定性,而由于磁头读取数据的工作特性,在读取数据的启停阶段,磁头与磁盘的接触碰撞的不可避免。因此研究磁盘表面形貌对磁头磁盘界面空气轴承润滑性能的影响以及磁盘界面在接触过程中的应力应变状态和摩擦学性能,对提高磁头/磁盘界面工作性能具有重要的参考意义。本文在连续性方程和N-S方程的基础上,利用F-K模型对磁头/磁盘界面稀薄气体的雷诺方程进行修正。在修正雷诺方程的基础上引入了磁盘表面粗糙度,在不同的粗糙度模式下建立了平板型和双轨型磁头滑块模型。利用有限元法对磁头滑块承载面的压力分布进行了求解,对比分析了不同的粗糙模式以及飞高、波数对空气轴承性能的影响,并比较了磁头滑块形貌对压力分布的影响。建立了磁头滑块和磁盘接触碰撞的简化模型。在准静态的条件下,对刚性半球与磁盘多层体半弹性空间的接触滑动进行了仿真分析。对比分析了纯挤压和滑动接触下磁盘多层体von Mises应力、拉应力、压应力、剪应力的大小和分布变化,得出了滑动条件所引起磁盘塑性屈服的主要原因。针对于不同的磁头磁盘的接触条件,讨论了磁头接触半径,磁头磁盘间的摩擦系数以及挤压深度对接触过程中各项应力大小以及分布的影响,研究了磁盘界面的塑形。利用纳米压痕仪、原子力显微镜、接触角测量仪、拉曼光谱仪、摩擦磨损仪等相关的实验设备对磁盘界面性能进行了研究。采用接触角测量仪对磁盘表面润滑剂的接触角进行了测量,表征了磁盘表面的润湿性。利用原子力显微镜研究了接触半径以及磁盘表面粗糙度对粘着力的影响,探究了引起粘着力变化的原因。研究了原子力探针和磁盘表面的摩擦行为,分析了不同的扫描速度和法向载荷对摩擦力的影响。利用纳米压痕仪对磁盘的弹性模量和硬度进行了测试,为有限元模型参数的选取提供了参考。最后利用摩擦磨损仪对磁盘界面润滑剂和DLC层的磨损行为进行了测试,研究了配副材料对磁盘摩擦行为的影响,利用拉曼光谱仪分析了磨损前后sp2,sp3键相对浓度的变化,揭示了摩擦系数的变化机理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01)

张传伟[9](2015)在《高存储密度硬盘磁头/磁盘界面热效应与检测技术研究》一文中研究指出超高存储密度的磁存储硬盘中,磁头的飞行高度降低到几纳米。在磁头/磁盘界面的微小间隙下,磁头与磁盘容易产生接触摩擦,造成存储数据擦除、读/写数据出错或磁头损坏等。为防止磁头/磁盘界面接触,需要对界面间隙和接触状态进行精确检测和控制。近年来,磁头气浮面上内嵌式微型热传感器检测技术的提出,为磁头/磁盘界面状态的控制和检测提供了可行性方法。该微型热传感器主要是基于其温度响应对磁头/磁盘界面状态进行检测。然而,目前微型热传感器温度响应与磁头/磁盘界面状态之间的关系规律尚无系统的研究。本文以磁头/磁盘界面微小间隙状态和接触状态下的热效应分析为基础,对微型热传感器的温度响应进行分析,得出微型热传感器的温度响应与磁头/磁盘界面状态之间的关系规律,为磁头飞行高度和磁头/磁盘界面接触的检测分析提供判断依据。具体的研究内容主要分为以下几方面:基于雷诺方程的FK修正模型,考虑微小间隙下气体的稀薄效应,采用有限单元法对磁头/磁盘界面微小间隙状态下的气压及磁头飞行姿态进行了分析。另外,建立了磁盘表面微观缺陷局部区域的瞬态气压求解模型,分析了磁盘表面微观缺陷存在时气浮轴承气压的动态响应。结果表明,磁头无热变形时,磁头读/写单元附近区域的气压为5~10倍的标准大气压,而当磁头热凸起与磁盘表面的间隙降低到1 nm左右时,气浮轴承的局部气压升高到85倍的标准大气压;磁盘表面的微观凸起使其附近局部区域的气浮轴承气压升高,磁盘表面的微观凹陷会引起其附近局部区域的气浮轴承气压降低,但磁盘表面的微观缺陷引起的磁头气浮力变化较小,对磁头的飞行姿态影响较小。磁头/磁盘界面气压及磁头飞行姿态的相关分析,为磁头/磁盘界面微小间隙状态下的传热特性分析和微型热传感器的温度响应分析提供了基础边界条件。建立了磁头/磁盘界面微小间隙状态下传热特性的结构-流体-热耦合分析模型,考虑气/固边界的温度跳变,基于能量方程对磁头/磁盘界面的温度响应进行分析,并通过迭代算法对磁头的结构响应、气压以及磁头/磁盘界面的传热特性进行循环计算。并建立了磁盘表面微观缺陷附近局部区域的瞬时传热特性分析模型,分析了磁盘表面微观缺陷对磁头/磁盘界面动态传热特性的影响。结果表明,在热阻单元加热和气浮轴承冷却的共同作用下,磁头气浮面的温度逐渐升高,但随着热阻单元输入功率的增加,磁头热凸起与磁盘表面的间隙逐渐减小,气浮轴承的冷却作用逐渐增加,使磁头气浮面的温升逐渐减小;磁盘表面的微观凸起使磁头气浮面上局部区域的热流密度升高,而磁盘表面的微观凹陷引起磁头气浮面上局部区域的热流密度降低。磁头/磁盘界面微小间隙状态下的传热特性分析为该界面状态下微型热传感器的温度响应分析提供了基础。建立了磁头/磁盘碰撞接触和磁头/磁盘表面微观缺陷接触的有限元热-弹-塑性耦合分析模型,分析了磁头/磁盘界面接触状态下的摩擦特性和温度响应。结果表明,磁头热凸起与磁盘表面碰撞接触时,法向接触力可达到0.5~5 m N,接触位置产生350~550 K的瞬时闪温;磁头与磁盘表面微观凸起滑动摩擦过程中,法向接触力可达到0.07~0.1 m N,读保护层产生明显的塑性变形,接触位置的瞬时闪温达到500~1000 K。磁头/磁盘界面接触状态下的摩擦特性和温度响应分析为该界面状态下微型热传感器的温度响应分析提供了基础。基于上述不同磁头/磁盘界面状态的相关特性研究,对磁头/磁盘界面间隙状态和接触状态下热传感器的温度响应进行了理论分析和试验测试,得出了热传感器的温度响应与磁头/磁盘界面状态之间的关系规律。结果表明,磁头热阻单元加热时,微型热传感器的温度逐渐升高,随着磁头热凸起逐渐靠近磁盘表面,微型热传感器的温升逐渐减小,而当磁头最小飞行高度小于1 nm时,微型热传感器的温度逐渐降低,当磁头热凸起与磁盘表面发生接触时,热传感器的温度急剧升高;磁头与磁盘表面微观凸起发生摩擦接触时,热传感器产生较大的瞬时温升,其最优长度为1~2μm,以保证在合理的检测范围内具有较高的灵敏度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

冯玉节[10](2015)在《磁头/磁盘界面粗糙度和容纳系数对气膜润滑特性综合影响机理研究》一文中研究指出硬盘(Hard disk drive-HDD)作为计算机硬件系统组成部分之一,它承载着存储、记忆计算机信息和数据的重大职责。磁头/磁盘系统工作时,磁头随着浮动块一并漂浮于磁盘上方,这是因为磁盘在主轴的带动下高速旋转,将空气带入浮动块和盘片之间,从而使磁头能够漂浮于盘片上方而不至于损坏磁道,而浮动块和盘片之间的这个距离就是对硬盘的储存容量起着决定性作用的量—浮动块的飞行高度(Flying Height)。随着人们对硬盘存储容量和性能要求的日渐提高,飞行高度已经降至若干个纳米级别,这就使得传统的研究气膜润滑的方程-Reynolds方程不再适用,而必须要进行适当地修正。考虑到影响气膜润滑的多个因素,基于课题组提出的分子气膜润滑(Molecular Gas Film Lubrication-MGL)方程简化模型,本文提出了同时考虑磁头和磁盘表面的粗糙度情况及其容纳系数(Accommodation Coefficient-AC)、气体的稀薄效应等因素的修正MGL方程。在该修正的MGL方程中,引入了影响气膜润滑的流量因数、剪切流因子、压力流因子等粗糙度参量,考虑了表面容纳系数和粗糙度等各组合因素对气膜润滑特性的综合影响。在上述修正MGL模型中,选取了高精度的二阶(Precise Second Order-PSO)模型对Poiseuille流及Couette流进行了拟合,这种模型既提高了求解结果的准确性,又保证了计算的效率。文中采用最小二乘有限差分(Least Square Finite Difference-LSFD)法,对上述修正的MGL方程进行求解,并对具体的实施方案与过程进行了详细地说明。基于上述修正的MGL方程及其求解方案,分别研究了磁头和磁盘表面容纳系数的不同组合以及粗糙度值大小和粗糙度模式的不同组合,对磁头/磁盘系统中气膜的压力、承载力以及气膜压力中心的影响,并给出了合理的解释。计算结果表明:不同磁头和磁盘粗糙度组合下的气膜压力及承载力随着容纳系数取值的增大逐渐升高,对于给定的粗糙度取值,仅磁头表面粗糙时的气膜压力/承载力比仅磁盘表面粗糙时的压力分布/承载力高。同时,不同磁头和磁盘表面粗糙度组合下,气膜的压力中心随着容纳系数或者气膜数取值的增大逐渐向读写磁头靠拢。另外,磁盘和磁头AC的变化对磁头/磁盘系统中气膜的压力分布情况有相反影响且影响程度不同:随着磁盘AC的减小,气膜的压力分布明显降低,而随着磁头表面AC的减小,气膜的压力分布略有升高,这可以从削弱或加强气流强度的角度解释。再者,磁头和磁盘表面的不同容纳系数以及不同的粗糙度模式组合,对气膜压力同样有着非常显着的影响:一方面,磁头表面取横向的粗糙度模式时,会减少气体在浮动块的长度方向的泄露,从而致使气膜的压力升高;另一方面,磁头表面取纵向的粗糙度模式时,会加剧气体的泄露,从而致使气膜压力的降低。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2015-04-01)

磁盘界面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大数据、云计算的到来使人们对于硬盘大存储密度的需求日益强烈,热辅助磁记录技术(Heat Assisted Magnetic Recorading,HAMR)迅速发展,满足此需求指日可待。同时,磁头飞行高度越发变低,导致磁盘表面凸起会影响磁头/磁盘的空气动压力,气体传热也将发生变化,与气体性质相关的物理量将不能被当作常数,它们与温度、压强均相关,这些变化会影响润滑材料在磁头/磁盘间的转移进而影响硬盘工作稳定性,甚至影响硬盘寿命。本文基于流体力学中的Navier-Stokes方程(N-S方程)和连续性方程,考虑了气体稀薄效应,得到修正后的雷诺方程。基于流体传热方程,得到了简化的热流密度方程;基于气体蒸发凝结通量方程,推导了整个磁头滑块上的润滑材料蒸发凝结量;最后基于分子动力学理论,得出磁头/磁盘界面分子系统在任一时刻的的总势能,在此基础上求得该分子系统的每个原子在任一仿真时间内的运动轨迹。本文针对磁盘表面不同凸起半径,研究了在磁头飞行姿态、飞行高度,磁盘转速等不同的运行工况下,平板磁头和Tri-pad磁头空气轴承表面的动压力分布,分析了硬盘工作时的主要影响因素,研究发现磁头滑块形貌的设计将影响空气轴承表面的压力分布,压力分布的变化将改变磁头磁盘界面的温度分布。研究了气体稀薄效应下气体的导热系数、动力粘度、气体密度以及分子自由程对磁头/磁盘界面传热的影响;压强和温度耦合条件下,研究了不同工况下两种磁头/磁盘间气体平均温度的变化,分析了磁盘表面凸起对气体传热的影响,作为磁盘表面形貌设计的参考。研究了压强和温度耦合条件下的硬盘工作参数、激光器热源功率及磁盘表面凸起对润滑材料转移的影响,分析了其作用机理;从分子动力学角度进一步研究了润滑材料转移,利用Materials Studio仿真分析了四种不同润滑材料分子和不同含碳量的磁盘涂层分子之间的吸附状态,通过动态平衡仿真探究了出现不同吸附能的原因;同时研究了润滑材料在空气中的扩散,分析了影响扩散系数的原因,并提出了针对不同的润滑材料硬盘应采取的减小材料转移量的相关措施。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁盘界面论文参考文献

[1].唐正强,周东东,贾通,张传伟.氦-空混合气体中磁头/磁盘界面的力学特性分析[J].华南理工大学学报(自然科学版).2019

[2].曾秦阳.HAMR磁头磁盘界面传热及润滑剂材料转移特性研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].任劭蕊.《磁头磁盘界面润滑剂流动及挥发特性研究》英译实践报告[D].哈尔滨工业大学.2018

[4].于世民.磁头/图案化介质磁盘界面润滑剂转移的分子动力学仿真[D].哈尔滨工业大学.2018

[5].柏添.HAMR磁头磁盘界面薄膜动力学特性研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[6].孙亚茹.磁头/磁盘界面传热特性分析与磁头飞行特性实验研究[D].山东建筑大学.2017

[7].韩志英.TFC磁头磁盘界面气体薄膜多物理场耦合特性分析[D].哈尔滨工业大学.2016

[8].张凯.磁头/磁盘界面摩擦学特性影响因素分析及实验研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[9].张传伟.高存储密度硬盘磁头/磁盘界面热效应与检测技术研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[10].冯玉节.磁头/磁盘界面粗糙度和容纳系数对气膜润滑特性综合影响机理研究[D].山东建筑大学.2015

论文知识图

选择磁盘工具-克隆磁盘界面磁头磁盘界面碰撞声发射信号特性...磁头-磁盘界面示意图磁头/磁盘界面沿x轴的中间截面...客户端压缩文件虚拟磁盘界面1磁头/磁盘界面示意图Fig.1...

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磁盘界面论文_唐正强,周东东,贾通,张传伟
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