فهرست مطالب

مجله انجمن مهندسی صوتیات ایران
سال نهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • نسیم ژولایی باخدا، حمدالله صالحی* صفحات 1-8

    در این مقاله خواص فونونی و گرمایی ترکیب تنگستن دی سولفید مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی ویژگی های فونونی و گرمایی مانند ظرفیت گرمایی و آنتالپی است. محاسبات در چارچوب نظریه تابعی چگالی با روش شبه پتانسیل و توسط بسته محاسباتی کوانتوم اسپرسو انجام شده اند و تابع تبادلی- همبستگی آن ها از نوع ال دیی ای و جی جی ای است. از مطالعه خواص گرمایی مشخص می شود که افت ظرفیت گرمایی در دماهای پایین، به صورت 3T است.
    در دماهای بالا نیز ظرفیت گرمایی به  71/673=NKB3 ژول بر کلوین در مول (قانون دولون- پتی) نزدیک می شود. هم چنین مقدار گرمای ویژه و آنتروپی این ترکیب در دمای اتاق به ترتیب برابر 65/221 ژول بر کلوین در مول و 68/757 ژول بر کلوین در مول به دست آمد. در نمودار پراکندگی فونونی تعداد سه شاخه صوتی و 15 شاخه نوری به دست آمدند. هم چنین نمودار پراکندگی فونونی و چگالی حالت های فونونی از لحاظ تطابق حالت ها مقایسه شدند. نتایج به دست آمده با دیگر داده های موجود سازگاری دارند.

    کلیدواژگان: تنگستن دی سولفید، نظریه تابعی چگالی، مدهای فونونی، ظرفیت گرمایی
  • زینب السادات احمدی، منیژه مختاری دیزجی*، آنیتا صادق پور، حمیده خصالی، عطا فیروزی صفحات 9-18

    هدف این مطالعه اندازه گیری کرنش با استفاده از ردیابی اسپیکل اکوکاردیوگرافی در بیماران مبتلا به تنگی شریان کرونری برای ارزیابی عملکرد بطن چپ بود. 82 فرد مشکوک به درد قفسه سینه (میانگین سنی 9±57 سال، مرد) قبل از مراجعه به آنژیوگرافی تحت اکوکاردیوگرافی دو- بعدی قرار گرفتند. شبه سنج های معمول اکوکاردیوگرافیک برای ارزیابی عملکرد بطن چپ مورد استفاده قرار گرفتند. کرنش طولی به همراه آهنگ کرنش آن و هم چنین کرنش محیطی به همراه آهنگ کرنش آن با استفاده از فن ردیابی اسپیکل اکوکاردیوگرافی برآورد شد. با توجه به نتایج آنژیوگرافی 60 مورد از افراد مراجعه کننده در گروه بیماران مبتلا به تنگی شریان کرونری و 22 نفر در گروه افراد سالم تقسیم بندی شدند. کاهش قابل توجهی در مقادیر کرنش طولی و محیطی بیماران مبتلا به تنگی نسبت به افراد سالم وجود داشت (کرنش طولی بیماران 2/4±16/2- در برابر گروه سالم 2/1±19/5- و کرنش محیطی بیماران 2/5±17/6- در برابر گروه سالم 4/8±22/3-) (عدد پی کم تر از 0/05). تحلیل تشخیص حاصل از شبه سنج های کرنش طولی و محیطی به ترتیب با مقادیر 78 درصد و 83 درصد بالاترین حساسیت را نشان دادند. شبه سنج های آهنگ کرنش طولی و محیطی به ترتیب با حساسیت 72 درصد و 75 درصد گزارش گردید. ردیابی اسپیکل به عنوان یک روش غیرتهاجمی برای محاسبه کرنش و آهنگ کرنش در تشخیص اولیه اختلال در عملکرد بطن چپ در بیماران مبتلا به تنگی شریان کرونری معرفی شد.

    کلیدواژگان: کرنش، عملکرد بطن چپ، ردیابی اسپیکل اکوکاردیوگرافی
  • فرزانه قلیزاده، عباس غفاری*، محمدعلی کی نژاد صفحات 19-29

    مساجد جزو بناهایی هستند که صدا در تبیین کیفیت آن ها جایگاه ویژه ای دارد. به نظر می رسد ساختار کالبدی متفاوت در مساجد، در حوزه صوتیات نیز ایفای نقش می کند، بناهای گنبددار، ستون دار و طاقی کیفیت متفاوتی از صدا ارایه می دهند. پژوهش کنونی در راستای تحلیل این ویژگی، پنج نمونه از مساجد بزرگ تاریخی تبریز را به عنوان نمونه مطالعه انتخاب کرده است که در پنج گروه کالبدی دسته بندی شده اند. ابزار پژوهش، سنجش میدانی با استناد به ایزو 3382 و تصویربرداری صوتی بوده و نوفه زمینه، تراز فشار صدا و زمان واخنش در وضعیت خالی نمونه ها و در دو ارتفاع ایستاده و نشسته به منظور شبیه سازی حالات نمازگزار اندازه گیری شده است. یافته های پژوهش فرم طاقی را دارای رفتاری متعادل دانسته، بیش ترین زمان واخنش را هم در ارتفاع ایستاده و هم در حالت نشسته در بسامد 100 هرتز و مربوط به نمونه گنبددار ارزیابی می نماید. بخش دیگری از یافته ها با توجه به برداشت های تصویری نشان می دهند تلفیق عناصر فضایی، نقش بیش تری در انتشار و پخش صدا ایفا می کنند و پراکندگی اصلی ترین بسامدهای حوزه گفتار در همه مساجد مورد مطالعه مطلوب و پرشدت است.

    کلیدواژگان: معماری، صوتیات، ساختار کالبدی، مساجد بزرگ
  • بهروز شهریاری* صفحات 30-40

    آزمون موتورهای هوافضایی منبع آلودگی صوتی است و تعیین مشخصات صوتی بسامد پایین اتاق آزمون، جهت کنترل بهینه میدان صوتی و کاهش تراز فشار صدا و آلودگی نقش بسزایی دارد. در مطالعه حاضر افت تراز فشار صدای متوسط به واسطه ساخت اتاق آزمون طبق استاندارد ایزو 140 به‎ طور عددی پیش بینی می شود. برای حل معادلات انتشار صوتی، الگو سازی تماس بین سازه و سیال، کوپلینگ دینامیکی سازه و سیال انجام شده و برای محاسبه توزیع انرژی صوتی در سیال و سازه، از نرم افزار عنصر متناهی آباکوس استفاده می گردد. اتاق هایی با ابعاد و عایق های مختلف و شرایط تکیه گاهی ساده و گیردار الگو سازی و افت تراز فشار صدای متوسط هر الگو محاسبه و مقایسه می شوند. ابعاد بهینه اتاق تعیین شده، سپس استقلال از مش بررسی و نتایج با استفاده از داده های تجربی صحت سنجی می گردد. مقادیر افت تراز فشار صدای اندازه گیری شده برای اکتاو باند یک چهارم گزارش شده است. برای اطمینان از عدم بازآوایش (تشدید) در اثر نیروی صوتی، تحلیل بسامدی سازه انجام و مشخص گردید که اتاق آزمون طراحی شده آلودگی صوتی را از بین می برد. بهینه سازی اندازه اتاق نشان می دهد که بهترین شعاع اتاق آزمون برای محدوده بسامدی 90 تا 150 هرتز شعاع 2/25 متر است.

    کلیدواژگان: صوتیات، افت فشار صدا، تحلیل بسامدی، عایق صوتی، اتاق آزمون موتورهای هوافضایی
  • حمدالله صالحی*، حسین طولابی نژاد صفحات 41-51

    در این مقاله با توجه به نظریه تابعی چگالی و تقریب شبه هماهنگ و حل معادلات کوهن شم با استفاده از پایه های موج تخت ساختار نواری، پاشندگی فونونی؛ تانسور دی الکتریک، بار موثر بورن، سطح مقطع رامان؛ فروسرخ و ظرفیت گرمای ویژه ایندیوم فسفید در دو ساختار بلند روی (zb) و سنگ نمکی (Rs) محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که این ترکیب در فاز Zb متبلورتر و پایدارتر می باشد. بررسی مدهای فونونی وجود مدهای فروسرخ را در هر دو فاز نشان می دهد. هم چنین مقادیر بارهای موثر بورن به مقادیر یونی اسمی نزدیک هستند که بیانگر پیوند یونی در این سامانه است. طیف فونونی محاسبه شده یک گاف بسامدی را در محدوده 179 تا  288 هرتز نشان می دهد که در این محدوه بازتاب کامل رخ می دهد. هم چنین ظرفیت گرمایی ویژه در دماهای بالا به یک مقدار مجانبی نزدیک می شود که با واقعیات تجربی سازگاری خوبی دارد.

    کلیدواژگان: ایندیوم فسفید، تانسور دی الکتریک، طیف فونونی، تقریب شبه هماهنگ، گرمای ویژه
  • اکرم شهیدانی، منیژه مختاری دیزجی*، زینب شنکایی، محمود نجفی صفحات 52-60

    فهم دینامیک نوسان ریزحباب در ریزرگ کشسان برای کاربردهای ایمن و موثر مواد حاجب فراصدا در تصویربرداری و درمان اهمیت دارد. هدف از این تحقیق الگو‎سازی و بررسی تاثیر فشار امواج فراصدا روی برهم‎کنش دینامیک سامانه سیال- ریزحباب- رگ، است. این الگوسازی برای ریزحبابی با شعاع 1/5 میکرومتر در ریزرگی با شعاع 5 میکرومتر که تحت تابش امواج فراآوایی با بسامد 1 مگاهرتز و فشارهای خروجی 0/25 مگاپاسکال، 0/22 مگاپاسکال، 0/18 مگاپاسکال و 0/13 مگاپاسکال قرار گرفته، انجام شده ‎است. نتایج نشان می دهند با افزایش فشار امواج فراصدا تغییر شعاع ریزحباب، جابه‎جایی دیواره مویرگ، فشار و هم چنین تنش برشی وارد بر دیواره مویرگ نیز افزایش می‎یابد. هم چنین با افزایش شعاع اولیه ی ریزحباب (1/5، 2 و 2/5 میکرومتر) در فشار امواج تابشی ثابت، فشار وارد بر دیواره مویرگ و میزان جابه جایی دیواره مویرگ نیز افزایش می یابند. با افزایش قطر دیواره مویرگ (1، 1/5، 2 و 2/5 میکرومتر) در فشار امواج تابشی ثابت، تغییر محسوسی در فشار اعمال شده به دیواره مویرگ و هم چنین جابه جایی دیواره مویرگ مشاهده نمی شود. برای اعتبارسنجی از نتایج حاصل از مطالعات شبیه سازی محققان دیگر استفاده می شود.

    کلیدواژگان: امواج فراصدا، ریزحباب، سیال تراکم ناپذیر، فشار امواج فراصدا، سد خونی- مغزی، تنش برشی
  • وحید زارع پور، مجتبی عظام*، سارا الله یاری بیک، عباسعلی علی اکبری بیدختی صفحات 61-75

    این مقاله از طریق شبیه سازی رایانه ای و با استفاده از روش پردازش میدان تطبیقی، اثر لایه حبابی ناشی از باد را بر مکان یابی منبع صوتی زیرآبی در محیط کم عمق خلیج فارس بررسی می نماید. یک منبع صوتی زیرآبی با بسامد 2-10 کیلوهرتز در فاصله چهار کیلومتری از یک آرایه گیرنده عمودی خطی، در عمق های 10، 45 و 75 متری در نظر گرفته شد. با استفاده از پردازش گر میدان تطبیقی بیشینه- لایک لیهود، تخمین برد و عمق منبع در حالت تطابق انجام گردید. سپس خطاهای تخمین ناشی از اثر عدم تطابق در سرعت صوتی لایه حبابی (متاثر از سرعت های باد مختلف) استخراج شدند. نتایج نشان دادند که اگر چه با افزایش درجه عدم تطابق و بسامد منبع، خطای مکان یابی افزایش می یابد، اما مقادیر خطا تنها برای سرعت های باد بیش از 8 متر بر ثانیه، در بسامد های بزرگ تر و مساوی 8 کیلوهرتز قابل توجه (بیش از 1 درصد) است. هم چنین برای بیش ترین درجه عدم تطابق در بالاترین بسامد مورد نظر، مقدار بیشینه خطا در تخمین برد و عمق منبع به ترتیب 2/5 و 4/5 درصد است. به علاوه میزان این خطاها به عمق منبع وابسته است، به طوری که برای منبع واقع در عمق 10 متری (نزدیک تر به لایه حبابی) نسبت به دو عمق منبع دیگر، خطا بیش تر است.

    کلیدواژگان: لایه حبابی ناشی از باد، مکان یابی منبع، عدم تطابق، صفحه ابهام برد- عمق، پردازش میدان تطبیقی
  • محمدمهدی مهرنگار، اکبر قاسمی یک لنگی*، سیامک اسماعیل زاده خادم صفحات 76-80

    در این مقاله، به طراحی، شبیه سازی و ساخت یک مولد فراآوای گرما صوتی پرداخته می شود. در گرماصوتیات، حرارت ایجادشده به وسیله عبور جریان برقی متناوب از یک رسانا با ضخامت کم به تولید موج صوتی منجر می شود. در این روش برخلاف سایر روش های تولید امواج صوتی از قطعات متحرک برای ارتعاش مولکول های هوا استفاده نمی شود و در نتیجه پاسخ بسامدی این مولدها نسبت به سایر مولدهای صوتی تخت تر بوده و در بازه وسیع تری کاربرد دارند. در این پژوهش نمونه هایی از مولد صوتی با استفاده از مواد رسانای مختلف و ساختارهای متفاوت ساخته شده و در آزمایشگاه مورد اندازه گیری قرار گرفتند. هدف این تحقیق، ساخت یک مولد فراآوا با پاسخ بسامدی پهن و مسطح در محدوده ی بسامدی 50 تا 90 کیلوهرتز بود. نتایج به دست آمده از اندازه گیری ها قابلیت تولید امواج صوتی با تراز فشار صوتی 90 دسی بل در بسامدهای 40 تا 90 کیلوهرتز و پایداری مناسب برای کارکرد طولانی را نشان می دهند.

    کلیدواژگان: صوتیات، گرما صوتی، حرارت، تولید صدا
  • علی احمدی* صفحات 81-89

    با توجه به اینکه دیوار انتهایی یک تالار دورترین جداره نسبت به منبع صدا در این گونه فضاها می باشد، بنابراین بازتاب ها از این جداره نقش مهمی در فهم موسیقی و گفتار خصوصا برای حضار واقع در یک سوم انتهایی این فضاها دارد. از این رو شکل این دیوار می تواند نقش بسزایی در کیفیت صوتی فضا های مرتبط با صدا داشته باشد. در این مطالعه چهار ساختار شکلی در نرم افزار صوتی ایی ای اس ایی مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده دیواره ی با شکل ستون دار عملکرد بهتری در حوزه گفتار داشت. در این میان جداره مقعر پرطنین تر و اصطلاحا دارای عملکرد واخنشی بیش تری نسبت به سایر ساختارها بود. در خلال پژوهش، تالار های با دیواره ی مقعر و ساده برای کاربری اجرای موسیقی و کنسرت و تالارهای با دیواره محدب و ستون دار برای کاربری کنفرانس و سخنرانی پیشنهاد شدند. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند برای سایر مطالعات جهت بررسی دیگر جداره های تاثیرگذار از لحاظ صوتی و پیشنهاد ساختاری فضاهای مرتبط با امواج صوتی باشد.

    کلیدواژگان: تحلیل صوتی، تالار سخنرانی، جداره انتهایی، شبیه سازی صوتی
  • حمدالله صالحی*، پیمان امیری، حمید ذکوی مقدم صفحات 90-97

    در این کار ویژگی های دینامیکی ترکیب FeAl از جمله ساختار فونونی و ویژگی های گرمایی در دو فاز منظم 3Do و 2B مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با بسته نرم افزاری کوانتوم- اسپرسو انجام شده است نتایج حاصل از بررسی ویژگی های گرمایی نشان می دهند که رفتار ظرفیت گرمایی ویژه فاز 2B در دماهای پایین به صورت 3T و در حد دماهای بالا به مقدار کلاسیکی قانون دولن-پتی همگرا می شود که با نتایج تجربی سازگار است.

    کلیدواژگان: آلومیناید آهن، خواص حراراتی، نظریه تابعی چگالی، کوانتوم- اسپرسو
  • علی عطارزاده، مهدی سلیمانی* صفحات 98-110

    در محیط های عظیم آبی مانند اقیانوس ها و دریاها، امواج صوتی با توجه به سهولت انتشار، کاربرد وسیعی دارند که بررسی نحوه انتشار، علاوه بر کمک به ساخت سامانه ها و تجهیزات دقیق، می تواند در تجزیه و تحلیل و پردازش داده ها نیز بسیار مفید باشد. نحوه انتشار، به چگالی جرمی و سرعت امواج صوتی در این محیط کاملا ناهمگن، وابسته است که این دو، خود به مولفه هایی از قبیل دما، شوری و فشار بستگی دارند. در هر ناحیه از این محیط، شرایط مولفه های ذکرشده کاملا منحصر به فرد هستند، بنابراین به عنوان نمونه، دو ناحیه در اقیانوس اطلس و اقیانوس هند مورد مطالعه قرار گرفتند و پس از استخراج تغییرات مولفه های بالا در عمق، با به کارگیری روش کاربردی ماتریس انتقال، میزان انتشار و استهلاک امواج صوتی در این نواحی بررسی شدند. نتایج نشان می دهند تغییرات قابل توجه شوری و دما در لایه های نزدیک سطح، موجب تغییرات محسوس چگالی جرمی و سرعت انتشار صوتی و به دنبال آن مقاومت ظاهری صوتی می شود. هم چنین در لایه های متنوع رسوبی نزدیک کف اقیانوس، مقاومت ظاهری صوتی تغییرات شدید و ناگهانی را تجربه می کند و کاهش حدود 55 درصدی ضریب تراگسیل را موجب می شود.

    کلیدواژگان: اقیانوس، امواج صوتی، ماتریس انتقال، ضریب تراگسیل، مقاومت ظاهری صوتی
  • معصومه شفیعیان*، فرشاد قیاسوند صفحات 111-119

    در حالت کلی ضبط صدا در محیط های مختلف با چالش های متفاوتی روبه رو می باشد. نوفه باد در فضای باز اغلب باعث افت شدید کیفیت علامت گفتار می شود. بنابراین باید الگوریتم هایی برای کاهش نوفه باد به کار برد. به دلیل ماهیت ناایستا و پهن باند بودن نوفه باد، صافی کردن (فیلتر کردن) و حذف کردن آن بسیار مشکل است. تحلیل طیفی تکین (اس اس ای) یک روش قدرتمند تخمین طیفی است که از آن در کاربردهایی از جمله کاهش نوفه، پیش بینی سری زمانی و غیره استفاده می شود. الگوریتم اس اس ای علامت ها را به فضاهای مقدار ویژه تجزیه می کند، مولفه های اصلی را براساس سهم آن ها انتخاب و دسته بندی می کند و سرانجام مولفه های مطلوب را ساخته و به حوزه زمان برمی گرداند. در این پژوهش از روش اس اس ای و الگوریتم کی- مینز و صافی بول به شکل ترکیبی و به منظور کاهش نوفه باد در علامت های گفتار استفاده شده است. علامت گفتار مورد استفاده در روند پژوهش از دادگان تی آی ام آی تی استخراج شده است و نوفه باد استفاده شده نیز مربوط به دادگانی است که توسط دانشگاه فنی آخن ارایه گردیده اند. نتایج نشان می دهند که روش پیشنهادی قادر است تا مقدار 51 درصد میزان کیفیت علامت گفتار را از لحاظ کیفیت ادراکی بهبود بخشد. روش ارایه شده در مقایسه با روش های مرسوم از قبیل وزن دهی طیفی و تفریق طیفی نتایج بهتری از خود نشان می دهند.

    کلیدواژگان: تحلیل طیفی تکین (اس اس ای)، کاهش نوفه باد، الگوریتم کی- مینز، کیفیت ادراکی، علامت گفتار
|
  • N. Zhulayi Bakhoda, H. Salehi* Pages 1-8

    In this paper, the phononic and thermal properties of tungsten disulfide have been studied. The aim of this study was to investigate the phonon and thermal properties such as heat capacity and enthalpy. The calculations are performed within the framework of density functional theory by pseudo-potential methood and by Quantum Espresso computational package and their exchange-correlation function is of LDA and GGA type. From the study of thermal properties, we find that the drop in heat capacity at low temperatures is T3. At high temperatures, the heat capacity approaches (3NKB =71.673J / K.mol Dulong-Petit law). Also, the specific heat value and entropy of this compound at room temperature were 65.221 J / K.mol and 68.757 J / K.mol, respectively. In the phonon scattering diagram, 3 Acoustic branches and 15 optical branches were obtained. Also, the phonon scatter diagram and the density of phonon states were compared in terms of state matching. The results obtained are consistent with other available data.

    Keywords: Tungsten disulfide, Density functional theory, Phonon modes, Heat capacity
  • Z.A. Ahmadi, M. Mokhtari Dizaji*, A. Sadeghpour, H. Khesali, A. Firouzi Pages 9-18

    The study aimed was to measure left ventricular (LV) strain using speckle tracking echocardiography (STE) for assessment of LV function. Eighty-two subjects (mean age 57±9 years) with suspected chest pain underwent two-dimensional (2D)-echocardiography before coronary angiography. Conventional echocardiographic parameters were used for the assessment of LV function. Longitudinal strain and its strain rate (SR) and circumferential strain, and its SR with 2D-STE were calculated for the assessment of myocardial function. According to the angiography results, patients were divided into two groups: CAD patients (n=60) and healthy group (n=22). There was a significant decrease in longitudinal and circumferential strain and strain rate in patients with CAD compared to healthy individuals (longitudinal strain in patients -16.2±2.4 vs -19.5±2.1 for a healthy group) (P-value<0.05). Discriminate analysis of longitudinal and circumferential strain with values of 78% and 83% indicated the highest sensitivity respectively. ST as a non-invasive method for measurement of strain and strain rate parameters is proposed in the early diagnosis of LV dysfunction in patients with CAD.

    Keywords: Strain, Left ventricular function, Speckle tracking echocardiography
  • F. Gholizadeh, A. Ghaffari*, M.A. Keynezhad Pages 19-29

    Mosques are among the buildings that sound has a special role in the explanation of their quality. It seems that different physical forms in mosques also play a role in the field of acoustics, domed, columned and arched buildings offer different qualities of sound. To analyze this feature, the current study has selected 5 samples of large historical mosques in Tabriz as a study sample, which are classified into 5 formal groups. The method is field research based on ISO3382 and visual surveys and Background Noise, Sound Pressure Level and Reverberation Time were measured in the empty position of the samples and at two standing and sitting heights to simulate the prayer positions. Findings of the study consider the arched form to have a balanced behavior, evaluating the maximum RT both at standing and sitting position at a frequency of 100 Hz and related to the domed sample. Another part of the findings, according to the visual surveys, shows that the combination of spatial elements plays a great role in the distribution of sound, and the scattering of the main frequencies of the speech in all the mosques is desirable and intense.

    Keywords: Architecture, Acoustics, Physical form, Great mosques
  • B. Shahriari* Pages 30-40

    Aerospace engines testing is a source of noise pollution and determining the low frequency acoustic characteristics of the test cell, plays an important role in optimally control of the sound field and reducing the level of sound pressure and pollution. In this study, the drop in average sound pressure level is numerically predicted by constructing a test cell according to ISO 140 standard. To solve the sound propagation equations, modeling the contact between the structure and the fluid, dynamic coupling of the structure and the fluid is performed and to calculate the acoustic energy distribution in the fluid and the structure, Abaqus finite element software is used. Cells with different dimensions and insulation and simply support conditions are modeled and the average sound pressure level drop of each model is calculated and compared. The optimal dimensions of the cell are determined, then the independence of the mesh is checked and the results are verified using experimental data. The measured sound pressure drop values are reported for the quarter band. To ensure that it is not resonated by acoustic force, the frequency analysis of the structure was performed and it was determined that the designed test cell eliminates noise pollution. Cell size optimization shows that the best test cell radius for the 90 to 150 Hz frequency range is 2.25 m.

    Keywords: Acoustics, Sound pressure drop, Frequency analysis, Sound insulation, Aerospace engine test cell
  • H. Salehi*, H. Toulabi Nejad Pages 41-51

    In this paper, according to the  density functional theory and semiharmonic approximation and solving kohen's equations using plane wave, band structure, phonon scattering; Dielectric tensor, Bourne effective charge, Raman cross-section; We calculated the infrared and specific heat capacity of indium phosphide in two-phase structures on zincblend (ZB) and salt rock (Rs). The results show that this compound is more crystalline and stable in the Zb phase. Examination of phonon modes shows the existence of IR modes in both phases. Also, the effective boron charge values ​​are close to the nominal ion values, which indicates the ion bond in this system. The calculated phonon spectrum shows a frequency gap in the range of 1179 to 288 cm-1, which will be fully reflected in this range. Also, the specific heat capacity at high temperatures is close to an asymptotic value that is highly consistent with experimental results.

    Keywords: InP, Dielectric tensor, Phonon spectrum, Semi-harmonic approximation, Specific heat
  • A. Shahidani, M. Mokhtari Dizaji*, Z. Shankaii, M. Najafi Pages 52-60

    Understanding the dynamics of microbubble oscillation in an elastic microvessel is important for the safe and effective applications of ultrasound contrast agents in imaging and therapy. Numerical simulations based on 2D finite element model are performed to investigate the effect of acoustic parameters such as pressure and frequency on the dynamic interaction of the fluid-blood-vessel system. The results show that acoustic waves cause bubble oscillation, pressure on the vessel wall as well as vascular deformation. For a bubble (with a radius of 1.5 μm) in a microvessel with a radius of 5 μm exposed to ultrasonic waves with a frequency of 1 MHz and out put pressures of 0.25 MPa, 0.22 MPa, 0.18 MPa and 0.13 MPa the modeling has been done. It can be seen that with increasing ultrasound pressure, the radius of the bubble changes, the displacement of the vessel wall and the pressure and also shear stress on the vessel wall increase. Also, by increasing the initial radius of the microbubble (1.5, 2.5 and 2.5 micrometers) at constant radiant wave pressure, the pressure on the capillary wall and the amount of capillary wall displacement increase. With increasing capillary wall diameter (1, 1.5, 2 and 2.5 μm) at constant radiant wave pressure, no significant change in pressure applied to the capillary wall and capillary wall displacement is observed. This work was evaluated with the simulation results of other researchers.

    Keywords: Ultrasound waves, Microbubble, Incompressible fluid, Ultrasound waves pressure, Blood-brain barrier, Shear stress
  • V. Zarepour, M. Ezam*, S. Allahyari Beik, A. Aliakbari Bidokhti Pages 61-75

    This paper investigates the effect of the wind-generated bubble layer on the underwater sound source localization in the Persian Gulf shallow-water environment through computer simulation and the matched field processing technique. An underwater sound source of 2-10 kHz located at depths of 10, 45, and 75 m was considered at a distance of 4 km from a linear vertical receiver array. The estimation of the source range and depth was performed in the match condition using the maximum-likelihood matched field processor. Next, the errors due to the effect of the sound-speed mismatch of the bubble layer (affected by different wind speeds) were extracted. The results showed that, although errors increased by increasing the degree of the mismatch and by increasing the source frequency, the error values are significant (above 1%) only at frequencies greater than or equal to 8 kHz for wind speeds greater than 8 m/s. Also, the maximum error in estimating the range and depth of the source is 2.5% and 4.5%, respectively. Besides, the values of these errors were dependent on the source depth, so the errors for the sound source located at depth 10 m (closer to the bubble layer) were more than the errors in the other two source depths.

    Keywords: Wind-generated bubble layer, Source localization, Mismatch, Range-depth ambiguity surface, Matched field processing
  • M.M. Mehrnegar, A. Ghasemi Yeklangi*, S. Esmaeelzadeh Khadem Pages 76-80

    In this paper, we design, simulate, and build an ultrasonic heat generator. In thermoacoustics, heat generated by the passage of alternating current through a thin conductor produces a sound wave. In this method, unlike other methods of sound production, moving parts are not used to vibrate air molecules, and as a result, the frequency response of these generators is flatter than other sound generators and they are used in a wider range. In this study, samples of sound generators were made using different conductive materials and different structures and measured in the laboratory. The study aimed to construct an ultrasonic generator with a wide and flat frequency response in the frequency range of 50 to 90 kHz. The results obtained from the measurements show the ability to produce sound with a sound pressure level of 90 decibels at frequencies of 40 to 90 kHz and suitable stability for long operation.

    Keywords: Acoustics, Thermoacoustics, Heat, Sound generation
  • A. Ahmadi* Pages 81-89

    Referring to the rear wall in a hall is the furthest element rather than the voice source, therefor the reflections of this structural member play important role in music and speech intelligibly, especially for one-third behind audiences. Hence the form of these structures can be very effective in the acoustical quality of speech halls and auditoria. In this study, four formic structures are examined in EASE acoustical software. Duo to results, the columned shape structure was more optimum in speech range and concave shape was most reverberant. Along with this research, halls with plane and concave shape were proposed for music performances and convex as well as columned shapes for speech approaches. The achieved results can be used for other effective walls in similar studies.

    Keywords: Acoustical investigation, Speech hall, Rear wall, Acoustical simulation
  • H. Salehi*, P. Amiri, H. Zakavi Moghadam Pages 90-97

    Iron aluminide intermetallic compound, including compounds that have great features is that it's so great properties, due to its increasing use in industry is different. In thiswork, structural and dynamic properties of FeAl compounds including the structure of energybands, density of states, phonon and thermal properties in two-phase structures regularly evaluated and calculated. Calculations using a Pseudoptential, within the framework of density functional theory have been studied PWscf code. The study found that the combination of these features in your base has a metal in ferromagnetic order, the results of the electronicstructure of this compound are indicative of metal and the structure of the electron cloud indicates the ionic bond -covalent for two phases results in good agreement with the experimental results are available.

    Keywords: FeAl, Thermal properties, Density functional theory, PWscf
  • A. Attarzadeh, M. Solaimani * Pages 98-110

    In large aquatic environments including oceans and seas, acoustic waves are widely used due to their ease of propagation, which in addition to helping to build accurate systems and equipment, can also be very useful in analyzing and processing data. The mode of propagation depends on the mass density and speed of acoustic waves in this completely heterogeneous environment, both of which depend on parameters such as temperature, salinity and pressure. In each region of ​​this environment, the conditions of the mentioned parameters are completely unique. Therefore, as an example, two regions in the Atlantic ocean and the Indian ocean were studied and after extracting the variation of the above parameters in depth, using the applied method of transfer matrix, the amount of transmission of acoustic waves in these regions were investigated. The results show that significant changes in salinity and temperature in the layers near the surface, cause significant changes in mass density and speed of sound propagation and, consequently, sound impedance. Also, in various sedimentary layers near the ocean floor, the sound impedance experiences sudden and sharp changes, reducing the transmission by about 55%.

    Keywords: Ocean, Acoustic waves, Transfer matrix, Transmission coefficient, Acoustic impedance
  • M. Shafieian *, F. Ghiasvand Pages 111-119

    In general, recording audio in different environments deals with different challenges. Wind noise in outdoors recording often leads to critical degradation to the speech signal. Because of wide band and nonstationary nature of wind noise, it is very difficult to remove it. Singular Spectrum Analysis (SSA) is a powerful method for time series analysis that is used in applications such as noise reduction, time series prediction and so on. The SSA selects and groups the principal components of the Eigen-space decomposed signals, based on their contributions; then the reconstructed main components are transferred to time domain. In our research, the SSA method combined with K-MEANS algorithm are used to reduce wind noise in speech signals. SNR and PESQ, are used to evaluate the proposed method’s results. Speech signals from TIMIT dataset and wind noise from Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen have been utilized in this research. The results show great increase in the quality of speech signal, in terms of perceptual quality and signal to noise ratio. The proposed algorithm shows the good performance compared with other reference algorithms.

    Keywords: Singular Spectrum Analysis, Wind noise reduction, K-MEANS algorithm, Perceptual quality, Speech signal