求解磁头/磁盘超薄气膜润滑性能的有效有限差分算法

作者：黄平; 许兰贵; 孟永钢; 温诗铸

来源：机械工程学报, 2007, (03): 43-49.

• 磁头/磁盘
• 气体润滑
• 超薄膜
• 有限差分法 Magnetic head/disk
• Gas lubrication
• Ultra-thin film
• Finite difference method

首先给出超薄气膜润滑的基本方程。通过对方程的分析指出,在纳米尺度下工作的磁头/磁盘具有轴承数很大和剪切流项含有压力的两个特点。提出对剪切流项进行主元迭代求解可压缩气体雷诺方程的新计算方法。在推导出该方法所用的差分公式和误差分析公式基础上,利用这些公式对双轨和多轨两种磁头在5 nm和10 nm下工作压力分布进行计算。计算过程表明该方法对超薄条件下的气膜润滑计算是有效的,该方法能够有效解决大轴承数条件下容易出现失稳的现象,避免计算中数值振荡的发生,成功地将普通有限差分算法用于求解大轴承数的气体润滑数值计算中。计算结果的误差分析表明:该算法对大轴承数气体润滑问题的收敛十分有效,并具有编程简单、计算速...

• 单位
  摩擦学国家重点实验室; 华南理工大学