硬盘驱动器头盘界面近接触动力学建模与应用研究

本项目针对高密度硬盘驱动器头盘界面（HDI）近接触损伤问题，研究纳米级尺度分子运动的结构与能态等物理特性，建立适合于分析HDI近接触动力学特性的稀薄气体分子碰撞模型和返射模型，弥补现有方法采用简单硬球模型的不足；提出基于信息保存法和分布式存储的混合模型及其并行算法，以提高直接模拟Monte Carlo (DSMC)法的计算效率，实现HDI气浮力分布的准确计算；开发基于.NET框架的分布式存储并行计算软件平台，实现PC机群同步计算，以满足大存储、高速度DSMC法数值仿真的需求；建立HDI近接触动力学模型，该模型考虑了磁头折臂载荷力、气浮力、接触力、摩擦力以及相应的刚度、阻尼等参数的耦合作用；给出滑块空气轴承表面形貌、头/盘表面波纹和粗糙度、主轴转速、外部冲击等参数对磁头飞行姿态的影响规律，为磁头折臂组件的优化设计和HDI耐用性的增强提供有价值的基础理论和实用技术。