فهرست مطالب

مجله انجمن مهندسی صوتیات ایران
سال دوازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/11
  • تعداد عناوین: 5
|
  • سمانه مطیعی، سید حجت الله مومنی ماسوله*، منیژه مختاری دیزجی صفحات 1-9

    ترسیم نقشه برون دادهای علمی به عنوان روشی برای بررسی مطالعات پژوهشی انجام شده در هر حوزه تخصصی شناخته می شود. در این راستا یکی از مناسب ترین شیوه ها، بررسی اسناد نمایه شده در پایگاه های علمی است. هدف از این مطالعه، ترسیم نقشه های علمی و تحلیل اسناد منتشر شده در حوزه ی کاواک زایی صوتی به منظور ارزیابی کمی برون دادها، شناسایی پژوهشگران فعال و حوزه های مرتبط با این حوزه است. جامعه ی پژوهش، اسناد نمایه شده در پایگاه اسکوپوس از ابتدای نمایه سازی این موضوع، یعنی سال 1858، تا زمان انجام تحقیق (مارس 2023) است. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای اکسل و ووس ویور انجام شده است. تجزیه و تحلیل داده ها نشان می دهد که برون دادهای علمی در کاواک زایی صوتی تا زمان انجام تحقیق روند صعودی دارد. کشور ایران با 722 سند علمی از 63277 رکورد به دست آمده، در جایگاه هفدهم جهان قرار دارد. به طور کلی آکادمی علوم چین و وزارت آموزش جمهوری خلق چین در بین موسسات و/یا دانشگاه های بین المللی و دانشگاه های صنعتی شریف و تربیت مدرس از دانشگاه های فعال داخلی در حوزه کاواک زایی شناسایی شدند. علوم مهندسی و فیزیک بیشترین برون دادهای علمی را در حوزه کاواک زایی صوتی دارا هستند. واژگان کلیدی این حوزه در ریاضیات با شاخص هم رخدادی، در پنج خوشه اصلی قابل دسته بندی است.

    کلیدواژگان: کاواک زایی صوتی، امواج فراآوایی، مصورسازی مفاهیم، نقشه ی علم، نرم افزار ووس ویور
  • مریم بیات، اسفندیار مهرشاهی*، شکراله کریمیان، منیژه مختاری دیزجی صفحات 10-17

    در پژوهش حاضر با استفاده از تابش امواج فراصدا و ایجاد پدیده کاواک زایی صوتی که از اثرات زیست شناختی غیرحرارتی این امواج می باشد، جهت تخریب لخته خون یا ترومبوز استفاده گردید. با توجه به اینکه ترومبوز، انسداد عروق خونی را به همراه داشته و از مهم ترین عوامل ابتلا به انواع سکته مغزی و قلبی می باشد، لذا آزمایش هایی به صورت در جام (برون تنی) روی بافت لخته خون انجام گردید. تابش امواج فراصدا با بسامدها و شدت های متفاوت در بازه های زمانی متغیر، به صورت تپ های زمان بندی شده و نیز تابش یکنواخت، سبب ایجاد پدیده کاواک زایی و ایجاد میکروحباب های گازی در محیط گردید. پس از اعمال فشار صوتی بر حباب ها و وقوع فروریزش (کولاپس)، ناحیه تحت تابش، تخریب و بافت لخته، لیز شد. تصاویر فراآوایی و مقایسه نمونه های تحت تابش با الگوی مرجع و هم چنین تفاوت ساختار مولکولی بافت و دیواره های لخته با میکروسکوپ برای تایید نتایج استفاده شدند. بنابراین، نتایج این پژوهش تایید نمود که روش پیشنهادی می تواند به عنوان جایگزین درمان غیرتهاجمی برای از بین بردن ترومبوز مورد استفاده بالینی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: امواج فراصدا، ترومبوز، کاواک زایی صوتی، ترومبولیز، درمان غیر-تهاجمی
  • حسن لکزایی، زینب پورانصاری* صفحات 18-26

    صدای منتشرشده از کشتی ها یکی از مهم ترین صداهای اقیانوس است و صدای پروانه یکی از اجزای اصلی صدای کشتی است. اندازه گیری صدای پروانه در آزمایشگاه با وجود دقت بالا و قابلیت اطمینان خوب، هزینه های بالایی دارد و بسیار زمان بر است. به همین دلیل در سال های اخیر محاسبه صدای پروانه با استفاده از روش های عددی مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه بررسی عددی تراز صدای کارکردی یک پروانه دریایی براساس دینامیک سیالات محاسباتی (سی اف دی) و روابط صوتی فاکس ویلیامز- هاوکینگز (اف دابلیو-ایچ) انجام شده است. در این پژوهش به منظور اعتبارسنجی روش حل ابتدا میدان سیال حول پروانه دی تی ام بی 4119 شبیه سازی شد و سپس تراز فشار صدای آن با استفاده از روش انتگرالی فاکس ویلیامز- هاوکینگز استخراج و با نتایج تجربی، مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس یک نمونه پروانه دریایی مورد شبیه سازی قرار گرفت. ارزیابی عمکرد صوتی این پروانه در دو حالت دائم و غیردائم صورت پذیرفت. ابتدا یک شبیه سازی هیدرودینامیکی حالت دائم ایجاد شد و سپس میدان جریان با اتخاذ معادلات غیر دائم گردابه های جداشده تاخیری بهبود یافته (آی دی دی ایی اس) شبیه سازی گردید. با توجه به قطر پروانه (m2=D) این شبیه سازی برای مقیاس الگو انجام گرفت سپس برای تعمیم نتایج نوفه به اندازه ی واقعی پروانه از معادلات آی تی تی سی87 استفاده شد. تراز صدای پروانه در فواصل 1 و 4 متر و زوایای 30، 60 ، 90، 120 و 150 ترسیم شد و مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.

    کلیدواژگان: پروانه دریایی، دینامیک سیالات محاسباتی، معادلات فاکس ویلیامز- هاوکینگز (اف دابلیو- ایچ)، شبیه سازی گردابه های جداشده تاخیری بهبود یافته (آی دی دی ایی اس)
  • محمدرضا خلیل آبادی، سعید دانش مهر* صفحات 27-32

    در این پژوهش تلاش شده است با استفاده از داده های دما و شوری نسبت به عمق، طی یک دوره آماری 20 ساله در اقیانوس هند و محاسبه نیم رخ سرعت صدا، تغییرات فصلی متغیرهای هیدروفیزیکی مشاهده شود. با استفاده از فرمول مکنزی، سرعت صدا در منطقه مورد مطالعه، محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تغییرات فصلی در نیم رخ صدای اقیانوس هند به صورت مرتب در طول سال رخ می دهد. این تغییرات بیش تر به عواملی مانند جریانات اقیانوسی، شرایط آب و هوایی و تغییرات در سطح آب در ارتباط هستند. با ترسیم نیم رخ های این داده ها مشاهده می شود که آب دریا دارای چینه بندی چگالی است و دما شیب های فصلی و دایمی و در نتیجه آن کال های (کانال های) صوتی فصلی و دایمی در اعماق اقیانوس تشکیل می گردد.

    کلیدواژگان: چینه بندی چگالی، کال (کانال) صدا، سرعت صدا، اقیانوس هند، دما شیب
  • فاطمه حویزی، سید حجت اله مومنی ماسوله*، مسعود بحرینی مطلق صفحات 33-40

    دستیابی به داده های پیوسته ی دبی رودخانه به منظور ارزیابی های زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی، از چالش های مهم مدیریت منابع آب است. برای ارتقای دقت اندازه گیری های جریان و حل مشکلات روش های اندازه گیری دبی، تیکه نگاری صوتی رودخانه ای توسعه پیدا کرده اند. این سامانه از روش تیکه نگاری برای پایش پیوسته جریان استفاده می کند. داده های برداشت شده حاوی داده های پرتی است که عدم شناسایی و حذف آن ها موجب تغییر نتایج خروجی و خطای اندازه گیری می گردد. در این پژوهش از تحلیل طیفی منفرد اصلاح شده و روش ترکیبی چگالی کرنل به همراه پنج روش جایگزینی درون یابی خطی، میانگین داده های پرت کاوی شده، میانگین داده های پرت کاوی نشده، جایگزینی داده پرت با آخرین داده ی معتبر پیش از داده ی پرت و میانگین یک نقطه در هر طرف داده ی پرت استفاده شده است. در تحلیل طیفی منفرد اصلاح شده و روش چگالی کرنل از 12232 داده به ترتیب 1076 داده که حدود 9 درصد و 676 داده که حدود 6 درصد از کل داده ها را شامل می شود به عنوان داده های پرت شناسایی شدند. با توجه به تحلیل ها و بررسی های انجام شده تحلیل طیفی منفرد اصلاح شده عملکرد بهتری نسبت به روش چگالی کرنل داشته است.

    کلیدواژگان: تیکه نگاری صوتی رودخانه ای، داده های پرت، تحلیل طیفی منفرد اصلاح شده، چگالی کرنل، دبی رودخانه
|
  • S. Motiee, S.H. Momeni-Masuleh*, M. Mokhtari-Dizaji Pages 1-9

    Mapping and analyzing scientific outputs are valuable methods for examining studies in specialized fields. In this regard, the most appropriate way is to investigate indexed documents in scientific databases. This article aims to draw scientific maps and analyze published documents in acoustic cavitation, providing a quantitative evaluation of research outputs, identifying active researchers, and exploring related fields. The research community is the documents indexed in the Scopus database from the first until the time of doing the research (March 2023). Data analysis was performed using Excel and VOSviewer software. The findings reveal an increasing trend in scientific outputs related to acoustic cavitation until the time of the study. Among the 63277 records obtained, Iran ranks 17th in the world with 722 scientific documents. Generally, the Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Education of the People's Republic of China were identified among the international institutions and/or universities, and Sharif University of Technology and Tarbiat Modares University as domestic active universities in acoustic cavitation. Engineering and Physics have the most scientific outputs in the field of acoustic cavitation. The keywords of this field in Mathematics can be classified into five main clusters according to the co-occurrence index.

    Keywords: Acoustic Cavitation, Ultrasound Waves, Concepts Visualization, Map Of Science, Vosviewer Software
  • M. Bayat, E. Mehr Shahi*, SH. Karimian, M. Mokhtari Dizaji Pages 10-17

    In this study, ultrasound waves were used to destroy blood clots or thrombus by using ultrasound waves and creating acoustic cavitation, which is one of the non-thermal biological effects of these waves. Due to the fact that thrombosis leads to the blockage of blood vessels and is one of the most important causes of stroke and heart attack, in-vitro tests were performed on the blood clot tissue. Irradiation of ultrasound waves with different frequencies and intensities in variable time intervals, in the form of timed pulses, and uniform radiation, caused the cavitation phenomenon and the creation of gas microbubbles in the environment. After sonic pressure was applied to the bubbles and collapse occurred, the irradiated area was destroyed and the clot tissue slipped. Ultrasonic images and comparison of the irradiated samples with the reference model and the difference in the molecular structure of the tissue and clot walls with a microscope were used to confirm the results. Therefore, the results of this research confirmed that the proposed method can be used clinically as an alternative to non-invasive treatment to eliminate thrombosis.

    Keywords: Ultrasound Waves, Thrombosis, Acoustic Cavitation, Thrombolysis, Non-Invasive Treatment
  • H. Lakzayi, Z. Pouransari* Pages 18-26

    The emitted sound from ships is one of the most important sources of noise in the ocean, and the propeller sound is the main component of this sound. In this study, the numerical investigation of the functional sound level of a marine propeller has been carried out based on Computational Fluid Dynamics (CFD) and Fox Williams-Hawkings (FW-H) acoustic Analogy. In this research, in order to validate the solution method, first the fluid field around the DTMB4119 propeller was simulated, and then its sound pressure level compared with experimental results. Then the new propeller is numerically investigated. The acoustic performance of this propeller is evaluated in two permanent and non-permanent modes. First, a steady-state hydrodynamic simulation was created, and then the flow field is simulated by adopting the unsteady equations of Improved Delayed Detached Eddy Simulation (IDDES). According to the propeller diameter (D=2m), this simulation was done for the scale of the model, then ITTC87 equations are used to generalize the noise results to the actual size of the propeller. The sound level of the propeller is drawn at distances of 1 and 4 meters and at angles of 30, 60, 90, 120 and 150 degree and analyzed.

    Keywords: Marine Propeller, Computational Fluid Dynamics, Fox-Williams-Hawkings (FW-H) Equations, Improved Delayed Detached Eddy Simulation (IDDES)
  • M.R. Khalilabadi, S. Daneshmehr* Pages 27-32

    In this research, an attempt has been made to observe the seasonal changes of hydrophysical variables by using temperature and salinity data relative to depth during a 20-year statistical period in the Indian Ocean and calculating the sound speed profile. Using Mackenzie's formula, the speed of sound in the studied area has been calculated and analyzed. Seasonal changes in the sound profile of the Indian Ocean occur regularly throughout the year. These changes are mostly related to factors such as ocean currents, weather conditions and changes in water level. By drawing the profiles of these data, it can be seen that sea water has density stratification and seasonal and permanent temperature gradients and as a result, seasonal and permanent acoustic channels are formed in the deep ocean.

    Keywords: Density Stratification, Sound Channel, Sound Speed, Indian Ocean, Temperature Gradient
  • F. Hoveyzi, S.H. Momeni Masuleh*, M. Bahreinimotlagh Pages 33-40

    Continuous monitoring of river discharge is crucial for environmental, social, and economic evaluations in water resources management. River acoustic tomography is a system that uses the acoustic tomography method to improve the accuracy of flow measurements and solve the problems of discharge measurement methods. However, the collected data may contain outlier data, which can change the output results and measurement error if not identified and removed. In this research, modified singular spectrum analysis and hybrid kernel density method along with five replacement methods were used to identify and remove outliers. The replacement methods include linear interpolation, an average of outlier data, an average of unexamined outlier data, the replacement of outlier data with the last valid data before the outlier data, and the average of one point on each side of the outlier data. Out of 12232 data, 1076 data (about 9%) and 676 data (about 6%) of the total data were identified as outlier data using the modified singular spectrum analysis and kernel density method, respectively. According to the analyses and investigations, the modified singular spectrum analysis has performed better than the kernel density method.

    Keywords: Fluvial Acoustic Tomography, Outlier Detection, Singular Spectrum Analysis, Kernel Density, River Discharge