硬盘驱动器是计算机的主要存储部件,随着科技的发展,其体积不断变小、容量逐渐增大。为了能够进一步提高硬盘的容量,磁头与磁盘之间的最小间隙已经降低到几个纳米,在如此小的间隙下,传统的气膜润滑理论不能适用于气膜润滑的控制方程,需要考虑气体的稀薄效应。为了保证模拟气膜润滑静态特性的精度,本文在连续流体的基础上,考虑气体的稀薄效应对可压缩气体的R eynolds方程进行了修正,并选用新的修正模型——LFR模型来建立数学模型。将LFR模型与普遍使用的FK模型进行比较,数值结果表明,运用LFR模型求解压力曲线几乎与FK模型重合,但是LFR模型计算效率要比FK模型的高。采用LSFD法和FV法两种方法应用于求解修正的气膜润滑控制方程。将两种方法模拟精度以及计算效率进行对比,得出有限体积法不仅模拟精度比较高,而且计算效率要高于最小二乘有限差分法。根据有限体积法求解了飞行参数的变化对气膜滑块承载力以及压力中心的影响,研究结果显示：最小飞行高度以及俯仰角和承载力之间呈反比关系,且对承载力的影响较大；最小飞行高度的变化对X方向压力中心和Y方向压力中心的变化影响不同,且对X方向压力中心的影响较大；俯仰角的增加导致X方向压力中心的增大,Y方向压力中心则先增大后减小,且X方向压力中心变化幅度较大；磁盘转速的增大会导致承载力的变大,磁盘转速过低时会发生撞盘。在修正量纲一的二维Reynolds方程的基础上,采用LFR新模型,引入压力流因子和剪切流因子并考虑稀薄系数和粗糙度的影响,运用有限体积法进行求解,研究了二维粗糙度模式对硬盘气膜润滑系统静态特性的影响。研究结果发现：当粗糙度模式呈横向分布时,粗糙度在气膜滑块长度方向对气膜压力分布影响较大,当粗糙度模式呈纵向分布时,粗糙度在气膜滑块宽度方向上对气膜压力分布影响较大：当粗糙度模式呈横向分布时,承载力随着粗糙度值的增加而增大；当粗糙度模式呈纵向分布时,承载力随着粗糙度值的增加而减小；当粗糙度模式不论呈现横向或者纵向模式时,粗糙度模式分布越明显,对X方向压力中心的影响越大；对Y方向压力中心的影响幅度较小。磁头在起飞的过程中受环境压力和磁盘转速的影响,采用HDF—TESTER(Hard disk fly—tester)进行对这两个因素进行实验分析。研究了在不同磁盘转速下,环境压力的改变对磁头起飞降落的影响,实验结果表明：随着磁盘转速的增加,磁头发生TD时的环境压力值先增加后减小,磁头发生TO时的环境压力值不断减小；当磁盘转速过低时,磁头划盘的时间会增加,引起磁头的损坏。