مجله انجمن مهندسی صوتیات ایران
سال:1397 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

سامانه تیکه نگاری (اِی تی-ت ص) صوتی امواج صوتی را به در زیرآب تراگسیل می کند، سامانه های اِی تی (ت ص) خصوصیات فیزیکی جریان را به صورت پیوسته در رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها اندازه گیری می کند. دستگاه های تیکهنگاری صوتی با اتصال به ماهواره های جی پی اِس با دقت نانو ثانیه همگاه سازی می شوند و در یک زمان واحد امواج صوتی را ارسال می کنند. بعد از تجزیه و تحلیل زمان رسیدن امواج صوتی به دستگاه ها، خصوصیات جریان آب محاسبه می گردد. در این مقاله، طراحی و نحوه ی عملکرد فن اوری یک سامانه ی تیکهنگاری صوتی بررسی شده و کارایی آن در مجرای آب کوثر دانشگاه صنعتی مالک اشتر مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور دو سامانه تیکه نگاری صوتی رودالی (س ت ص ر-اِف اِی تی اِس) به فاصله ی 127 متری از یکدیگر در دو طرف این مجرا قرار داده شدند. س ت ص ر-ها (اِف اِی تی اِس) به طور هم زمان در هر 60 ثانیه تپ های صدا از تراگذارهای تمام جهته تراگسیلدند. براساس تحلیل های انجام شده، سرعت صدا در آب 1482 متر بر ثانیه و دمای آب نیز 3/20 درجه سلسیوس بودند. داده های سرعت صدا و دمای آب به دست آمده از روش تیکه نگاری صوتی با استفاده از حسگر دما با مقدار خطای نسبی کم تر از 5 درصد ارزیابی شدند. هم چنین، سرعت جریان آب صفر متر بر ثانیه توسط دستگاه برآورد شد که با توجه به ساکن بودن آب مجرا، صحت اندازه گیری کاملاً مورد تایید واقع گردید.

بررسی معادله انتشار امواج در جوّ یکی از مسائل مهم و پرکاربرد در علوم مختلف می باشد که محققین بسیاری را به خود جلب کرده است. یک نوع از امواج قابل انتشار در جوّ، موج صوتی-گرانشی می باشد. این نوع از امواج خاصیت مانایی زیادی دارند و می توانند تا ارتفاع بالایی از جوّ منتشر شوند. معادله انتشار موج صوتی-گرانشی در جوّ یک معادله هیدرودینامیک هذلولوی غیرخطی شامل معادلات پایستاری جرم (پیوستگی)، پایستاری حرکت و پایستاری انرژی می باشد. برای به دست آوردن جواب معادله انتشار امواج صوتی-گرانشی، معادلات هیدرودینامیک مرتبط به صورت یک معادله بقاء نوشته شده است. در ادامه با استفاده از روش لکس-وندروف دو مرحله ای که یک روش تفارق (تفاضل) متناهی با دقتی از مرتبه ی دوم در مکان و زمان می باشد، انتشار امواج صوتی-گرانشی در جوّ شبیه سازی شده است.

هدف این مطالعه، ارزیابی تغییر توزیع تنش مؤثر وارد بر پلاک با پیشروی به سمت تنگنای گلو و بررسی اثر فشار تپ (پالس) ضربانی بر تنش مؤثر یک الگوی عنصر متناهی لزج کشسان (ویسکوالاستیک) از شریان های کاروتید دارای تنگی کم تر و بیش تر از 50 درصد است. هندسه واقعی شریان ها با استفاده از تصاویر مقطعی متوالی فراصدائی بازسازی شد. موج دیس (شکل موج) فشار تپ وارد بر دیواره شریان ها و شبه سنج های (پارامترهای) الگوی لزج کشسان کلوین نیز هر دو از پردازش تصاویر متوالی فراصدائی با نمای طولی حاصل شدند. طبق نتایج مطالعه ی حاضر، با پیشروی به سمت تنگنای گلوی خفیف تنش مؤثر وارد بر پلاک کاهش یافته و پس از آن مجدداً افزایش می یابد. هر چند، در تنگی بیش تر از 50 درصد، ضخامت لایه ی میان اجزای پلاک و حفره داخلی شریان تعیین کننده روند تغییر تنش مؤثر وارد بر نواحی مختلف پلاک هستند. هم چنین، نتایج این مطالعه نشان دادند که صرف نظر از محل های وقوع بیشینه تنش مؤثر در مقاطع عرضی مختلف، بیش ترین اختلاف میان تنش های بیشینه وارد بر مقاطع عرضی مختلف در محدوده فاز سیستول قلبی رخ می دهند در حالی که در ابتدا و انتهای بخش چرخه قلبی تفاوت چندانی مشاهده نمی شود. به نظر می رسد این الگوی لزج کشسان بتواند برای ارزیابی دقیق تغییر توزیع تنش با پیشرفت تنگی های شریان سخت (آترواسکلروز) به کار رود.

در این پژوهش، خواص صوتی جاذب های متخلخل با درصدهای متفاوت تخلخل با استفاده از الگو های ریاضی مختلف ارزیابی و مقایسه شده اند. این الگو ها از یک یا چند شبه سنج (پارامتر) از مواد برای محاسبه مشخصه های صوتی استفاده می کنند. در همه این الگو ها، مواد به عنوان سیال معادل در نظر گرفته شده اند و مشخصه های ارتجاعی در محاسبات وارد نشده اند.

مافلر، یکی از بخش های اصلی در سامانه خروجی (اگزوز) یک خودرو محسوب می شود که کاهش نوفه سامانه خروجی (اگزوز) را سبب می شود. در این مقاله به الگوسازی و شبیه سازی رفتار صوتی مافلر، با بهره گیری از یک نرم افزار مهندسی پرداخته می شود. برای این منظور، ابتدا، یک الگوی تحلیلی به منظور بررسی افت تراگسیل صدا در پوسته های استوانه ای بر مبنای نظریه ساندر ارائه شده است. سپس، به الگوسازی مبدل کاتالیتیک و مافلر با در نظر گرفتن اندازه های عمده ی الگو در نرم افزار مهندسی، پرداخته می شود. مقایسه ی نتایج حاصل در این مقاله با مطالعات گذشته، بر دقت الگوی تحلیلی و هم چنین نتایج شبیه سازی شده صحه گذاری می نمایند. علاوه بر این، پَرچین (کانتور) فشار صدا در داخل مبدل و مافلر و هم چنین مسیر حرکت گازهای خروجی در داخل مافلر، نشان می دهند که تراز صدای ایجاد شده توسط مافلر، طبق محدودیت های تحمیلی استانداردها در بازه ی امن قرار دارد.

الگوسازی ریاضی انتشار موج صوتی در آب دریا، اساس تحقق هدف هایی نظیر مخابرات زیرآبی، نقشه برداری بستر دریا، هواشناسی بحری، تعیین موقعیت و کشف هدف های ناشناخته درون آب، صیادی پیشرفته و اکتشاف نفت و گاز است. اما با توجه به وجود پدیده های فیزیکی متنوع در محیط آب و شرایط مختلف حاکم بر محیط دریا نظیر نوفه، حالت دریا، عمق، جنس بستر، دما و شوری شیوه های گوناگونی برای انتشار موج صوتی پیشنهاد شده اند که منجر به پیچیدگی زیاد محاسباتی در حل عددی انتشار موج صوتی می شوند. از آن جا که سرعت بالای انجام محاسبات امری کلیدی در اکثر کاربردهای بلا درنگ است، در این مطالعه، الگوریتمی موازی برای پیاده سازی رایانه ای انتشار زیرآبی موج صوتی با استفاده از شیوه پرتوردگیری گوسی ارائه می شود. به منظور مقایسه عملکرد الگوریتم موازی پیشنهادی نسبت به حالت سلسله ای (سریال)، با اجرای الگوریتم روی چندین فرانامه (سناریو) مختلف، نتایج شبیه سازی به صورت شکل و جدول گزارش شده اند. نتایج شبیه سازی بیانگر سرعت بسیار بالاتر الگوریتم موازی نسبت به حالت سلسله ای (سریال) برغم دقت بسیار مناسب آن است.

انتقال موج صوتی توسط بوق (هُرن) فراآوایی به درون محلول آبی، منجر به ایجاد خواصی منحصر به فرد می گردد. انتقال موج صدا به درون مایع موجب حرکت مایع در جهت انتشار موج می شود که تدریجاً انرژی خود را به دلیل اصطکاک ناشی از لزجی از دست می دهد. این حرکت موج، شاری را القاء می کند که به جویبار (جریان) صوتی یا ریز-جویبار (ریز-جریان) معروف است. در این مقاله برای اندازه گیری توان ریز-جویبار (ریز-جریان)، سامانه ای ساده و نوآورانه، طراحی و ساخته شده است. در ادامه، با اندازه گیری و تحلیل روابط فیزیکی، توان ریز-جویبار (ریز-جریان) در دامنه های توانی مختلف، بین 0/5 تا 2/61 وات و بیشینه جابه جایی حاصل شده برای نوک بوق بین 8 تا 25 میکرو متر بود.