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近几年,硬盘的数据存储密度越来越大,其主要原因之一就是因为磁头和磁盘之间的间隙(飞行高度)大幅度减小以及复杂滑块设计技术的进步。当磁头与磁盘之间的间隙接近或小于分子平均自由程时,气体的动力学性能就不能直接用连续润滑理论(即连续Reynolds方程)进行描述,而要考虑气体稀薄效应的影响。基于广泛应用于计算硬盘磁头/磁盘界面压力分布的修正Reynolds方程的FK模型,本文提出了一种考虑气体稀薄效应修正Reynolds方程的新模型——LFR (Linearized Flow Rate)模型,这种模型是通过一个分段的线性函数拟合FK模型的流率函数而实现的。相对于FK模型,LFR模型的数学表达式比较简单,而且计算出来的压力曲线几乎与FK模型得到的结果重合;更重要的是,LFR模型的计算速度比FK模型的快很多。由于Reynolds方程的非线性和滑块形状的复杂性,必须采用数值方法求解Reynolds方程。因此,本文分别详细阐述了有限差分法(FDM)、最小二乘有限差分法(LSFD)、有限体积法(FVM)、无网格局部Peterov-Galerkin法(MLPG)和基于核重构思想的最小二乘配点法的基本理论,并且在不同离散节点的求解域中把这些方法应用到了修正Reynolds方程。计算结果显示:在相同节点数的条件下,MLPG方法的计算速度最慢,但是,这种方法能在较少离散节点数的情况下,得到较高精度的计算结果;LSFD方法的计算速度较快,计算精度也较高,但是,这种方法需要足够多的离散节点,否则,计算不能进行;FDM方法的计算速度最快,但是,这种方法的计算精度是最差的;基于核重构思想的最小二乘配点法能获得很好的计算精度,然而,这种方法的计算速度稍差些,并且在进行计算的时候,要注意精化参数αx的选择;FVM方法的计算速度很快,并且计算的精度也很高,是一种综合性能最佳的数值方法。为了进一步检验LFR模型的有效性,分别采用FK模型和LFR模型,对平面倾斜滑块的压力分布进行数值模拟分析。其结果表明,在二维的情况下,LFR模型的计算结果与FK模型相差很小,但其计算速度明显快于FK模型。然后,基于LFR模型,对两轨滑块、三垫滑块以及两个负压滑块的压力分布进行了数值模拟分析,其结果显示:对于同样形状的滑块,在滑块尺寸和飞行参数发生变化时,所得到的压力分布图的形状具有很大差异;对于求解形状复杂的滑块的压力分布,在压力梯度很大(或者滑块形状复杂)区域,必须要采用局部网格加密技术,否则就会导致计算时间过长或计算过程不能进行;随着飞行高度的降低,计算需要越来越多的离散点,并且计算收敛速度越来越慢,计算时间变得更长。