硬盘抗冲击振动特性的研究进展

硬盘驱动器是计算机最重要的外存储设备.由于硬盘抗冲击振动问题的重要性和复杂性,许多研究者对此问题从各个方面进行了研究.本文从硬盘的基本结构和工作原理入手,介绍了磁头/磁盘系统的静动态特性,分析了影响磁头/磁盘系统性能的重要因素及其原理,并对国内外有关提高硬盘抗冲击振动性能的研究进行了较为系统的回顾和分析,最后阐述了硬盘冲击振动的控制研究,分析了硬盘目前所面临的关键问题及其可能的解决方案.     

考虑磁头表面高度不连续性气膜润滑的数值模拟与有效算法

随着磁头滑块的飞行高度不断降低,给气体润滑方程的数值求解带来了诸如计算时间过长、甚至计算发散等方面的问题。为了获得1Tbit/in2的存储密度,磁头滑块尾部的最小飞行高度接近1.5nm。本文基于作者提出的修正气膜润滑方程的线性流率(LFR)模型,考虑磁头滑块表面高度的不连续性,建立了基于有限体积法的气膜润滑方程离散格式,并把网格自适应技术与多重网格法应用到离散方程的迭代算法中,发展了可模拟最小飞行高度为0.5nm时磁头滑块压力分布的数值模拟方法与有效算法。文中以一个具有复杂表面形状的磁头滑块为例,检验了计算方法与算法的有效性。数值结果表明:在磁头滑块最小飞行高度较低时,必须要考虑滑块表面高度的不连续性,否则就得不到收敛的数值计算结果;与FK-Boltzmann模型相比,LFR模型具有较高的计算效率,采用网格自适应技术与多重网格法能有效地提高求解气膜润滑方程的计算效率。