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文檔簡介
1、在納米量級的超薄間隙下,必須考慮拉森數(shù)(分子平均自由程與氣膜特征厚度的比值)對氣膜動力特性的影響.本文采用可適用于任意拉森數(shù)的廣義氣體潤滑方程研究磁頭/磁盤間的超薄氣膜潤滑動力特性.由于氣體稀釋化引起的流量修正系數(shù)采用數(shù)據(jù)庫多項式插值近似,并采用負壓nutcracker(Ω)型nano磁頭做為典型算例研究.論文采用算子分裂/有限元法對廣義氣體潤滑方程進行求解,采用小擾動攝動法分析氣膜-磁頭-懸臂耦合系統(tǒng)穩(wěn)定性.由于Ω型磁頭造型復(fù)雜并具有
2、幾何對稱性,將對稱軸的上半部采用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格進行計算.為了研究空氣軸承在小擾動下的穩(wěn)定性,文章推導(dǎo)出氣膜厚度小擾動和氣膜擠壓速度小擾動的壓強攝動方程.采用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格的有限元法求解壓強攝動方程,并計算氣膜剛度系數(shù)和阻尼系數(shù).負壓Ω型磁頭計算結(jié)果顯示:超薄氣膜的剛度值比懸臂的相應(yīng)的機械剛度值大得多,而氣膜阻尼值卻比機械阻尼值小.論文把磁頭下的空氣軸承的剛度和阻尼與磁頭懸臂的機械剛度和阻尼迭加在一起,計算氣膜-磁頭-懸臂耦合系統(tǒng)的衰
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