Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie techniki ultradźwiękowej w przemyśle

Szostak-Staropiętka Rafał

Polimery dla Biznesu

|

2022

|

nr 2

12--13

PL

Branża tworzyw sztucznych, podobnie jak inne sektory przemysłu, ciągle poszukuje nowych rozwiązań technicznych i technologicznych, które mogą sprzyjać poprawie zarówno jakości produktów, jak i efektywności procesów przetwórczych. Rozwiązania powinny być bezpieczne i przyjazne środowisku. Jedną z technik spełniającą powyższe oczekiwania wydają się być fale akustyczne w zakresie ultradźwięków. W pracy przedstawiono ogólne pojęcia dotyczące charakterystyki i właściwości ultradźwięków oraz potencjalne sposoby ich wykorzystania w praktyce przemysłowej, również w odniesieniu do ich potencjału zwiększania efektywności procesów jednostkowych.

EN

The plastics industry, like other industry sectors, is constantly looking for new technical and technological solutions that can contribute to the improvement of both quality of products and efficiency of processing processes, while being considered safe and environmentally friendly. One of the techniques meeting the above expectations are acoustic waves in the area of ultrasound. This article presents general concepts and properties of ultrasound and potential ways of their use in industrial practice, also in relation to their potential to increase the efficiency of unit processes.

2

Discrepancy between measured dynamic poroelastic parameters and predicted values from Wyllie’s equation for water saturated Istebna sandstone

Knez Dariusz, Rajaoalison Herimitsinjo

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

673--680

EN

The drilling-related geomechanics requires a better understanding of the encountered formation properties such as poroelastic parameters. This paper shows set of laboratory results of the dynamic Young’s modulus, Poisson’s ratio, and Biot’s coef fcient for dry and water-saturated Istebna sandstone samples under a series of confning pressure conditions at two diferent temperatures. The predicted results from Wyllie’s equation were compared to the measured ones in order to show the efect of saturation on the rock weakening. A negative correlation has been identifed between Poisson’s ratio, Biot’s coefcient and confning pressure, while a positive correlation between confning pressure and Young’s modulus. The predicted dynamic poroelastic rock properties using the P-wave value from Wyllie’s equation are diferent from measured ones. It shows the important infuence of water saturation on rock strength, which is confrmed by unconfned compressive strength measurement. Linear equations have been ftted for the laboratory data and are useful for the analysis of coupled stress and pore pressure efects in geomechanical problems. Such results are useful for many drilling applications especially in evaluation of such cases as wellbore instability and many other drilling problems.

3

The utilization of acoustic waves in fire suppression and prevention

Łukasiak K.

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2018

|

Vol. 21, nr 1

9--13

EN

The following paper examines the influence of acoustic waves on the behaviour of flames generated by various fuels. For the purposes of this investigation, a number of experiments were carried out using a specially constructed laboratory stand. This stand consisted of an acoustic waves frequency generator, an amplifier, and a low frequency speaker connected to the channel, upon which the waves were transmitted. The flames generated by various fossil fuels: gasoline, diesel oil and natural gas were exposed to the acoustic waves. The results of the experiment identified the critical sound pressure levels needed to extinguish various types of flames. These results may prove to be useful in the future construction of fire prevention systems at industrial facilities.

4

A Numerical Study of the Relation Between the Acoustic Generator Geometry and the Heat Transfer Conditions

Rulik S., Wróblewski W., Rusin K.

Archive of Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. LXV, nr 1

5--26

EN

Modern gas turbine systems operate in temperatures ranging from 1200°C to even 1500°C, which creates bigger problems related to the blade material thermal strength. In order to ensure appropriate protection of the turbine blades, a sophisticated cooling system is used. Current emphasis is placed on the application of non-stationary flow effects to improve cooling conditions, e.g., the unsteady-jet heat transfer or the heat transfer enhancement using high-amplitude oscillatory motion. The presented research follows a similar direction. A new concept is proposed of intensification of the heat transfer in the cooling channels with the use of an acoustic wave generator. The acoustic wave is generated by an appropriately shaped fixed cavity or group of cavities. The phenomenon is related to the coupling mechanism between the vortex shedding generated at the leading edge and the acoustic waves generated within the cavity area. Strong instabilities can be observed within a certain range of the free flow velocities. The presented study includes determination of the relationship between the amplitude of acoustic oscillations and the cooling conditions within the cavity. Different geometries of the acoustic generator are investigated. Calculations are also performed for variable flow conditions. The research presented in this paper is based on a numerical model prepared using the Ansys CFX-17.0 commercial CFD code.

5

Optymalizacja topologii bariery dźwiękochłonnej

Błażejewski A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

595--604

PL

Bariery dźwiękochłonne są środkiem ochrony środowiska przed hałasem generowanym przez transport. Ich oddziaływanie na falę akustyczną polega na takich zjawiskach falowych jak: odbicie, załamanie, absorpcja, interferencja. Przedstawiony model matematyczny zjawisk akustycznych, strukturalnych oraz ich interakcji opisuje te zjawiska. Głównym rozważanym problemem jest optymalizacja topologii bariery składającej się z owalnych elementów, które mogły tworzyć jednolitą całość lub zwierać przestrzenie między nimi tworząc pewną konstrukcję ażurową. Sformułowano problem optymalizacji dwukryterialnej. Pierwszym minimalizowanym kryterium jest kryterium akustyczne, którego wartość stanowi suma ciśnienia akustycznego, w pewnym obszarze chronionym, zliczana w określonym czasie, w którym porusza się źródło dźwięku przed barierą. Drugim minimalizowanym kryterium topologicznym jest wartość, którą tworzy suma powierzchni przekrojów poprzecznych wszystkich elementów bariery. Wprowadzony w tym kryterium współczynnik, powodował, że preferowane są konstrukcje ażurowe, z przestrzeniami między elementami. Na bazie kryteriów zdefiniowano funkcję celu, której zmienne decyzyjne to parametry geometryczne oraz materiałowe bariery. Funkcję celu zaimplementowano do aplikacji Comsol Multiphysics, która wykorzystuje do obliczeń jej wartości metodę elementów skończonych. Problem optymalizacji rozwiązano przy wykorzystaniu algorytmu genetycznego, otrzymując zestaw rozwiązań Pareto-optymalnych.

EN

The noise barriers are the means, which protect the environment from a noise generated by transportation. Their influence on an acoustic wave is realised by the wave phenomena such as: reflection, diffraction, absorption, and interference. The mathematical model, which describes the acoustic and structural phenomena, as well their interaction is presented. The main problem of the optimisation of the topology of a noise barrier, consisting of the separated oval elements, which can build the uniform structure or the openwork construction, is considered. Multi-criteria optimisation problem is defined. The first acoustical criterion, the sum of acoustic pressure in the selected area, calculated in chosen time period, is minimized. The second topological criterion, the sum of the oval elements cross sections, is minimised as well. The coefficient implemented makes the openwork barriers, with gaps between elements preferred. The objective function is defined on the basis of the criteria, where the geometrical and material’s parameters, are defined as the design variables. The objective function values are calculated by using the finite elements method implemented with the Comsol Multiphysiscs application. The optimisation problem by using the genetic algorithm is solved. As the result, the Paret-optimal solutions are reached.

6

Turbiny wiatrowe – źródła prądu elektrycznego i hałasu

Preis A., Skumiel A., Makarewicz R.

Postępy Fizyki

|

2013

|

T. 64, z. 3-6

98--109

PL

Turbiny wiatrowe zamieniają energie wiatru na energie elektryczna. Pisze się i mówi, że elektrownie wiatrowe to „czyste źródła” energii elektrycznej. Jest to prawda, ale tylko połowiczna: faktycznie nie produkują one żadnych związków chemicznych (np. dwutlenku węgla lub metanu), które byłyby szkodliwe dla człowieka i biosfery. Turbina wiatrowa generuje jednak hałas – szczególny rodzaj fal akustycznych. Hałas nie wywiera zgubnego wpływu na stabilność biosfery i nie zagraża przyszłości gatunku ludzkiego, lecz już teraz degraduje życie milionom ludzi w Polsce i na całym świecie.

7

Dźwięki dla niewidomych

Skrodzka E.

Postępy Fizyki

|

2013

|

T. 64, z. 3-6

122--127

PL

Szacuje sie, ze w Polsce mieszka ok. 200 000 osób niewidomych i słabowidzących. Odbiór i poprawna interpretacja informacji o otoczeniu, przenoszonych przez fale akustyczne, jest dla nich szczególnie ważna, ponieważ wpływa na poprawę jakości życia, a także umożliwia samodzielne i bezpieczne poruszanie się w środowisku miejskim.

8

Permeability, tortuosity, and attenuation of waves in porous materials

Wilmański K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2010

|

No. 5

9-52

EN

The paper contains a consistent presentation of the construction of a linear poroelastic model and its applications in the theory of acoustic waves. The main purpose of this presentation is the discussion of material parameters describing the diffusion. This concerns particularly the permeability and tortuosity. In Section 2 we mention a few examples of porous systems in which diffusion processes play an important role. Section 3 contains a concise description of the two-component model describing saturated porous materials with diffusion. We point out the main features of such a system with the special emphasis of relative motion of components and changes of porosity. As a special case the governing equations of Biot's model are presented. In Section 4 we discuss the notions of permeability, hydraulic conductivity and tortuosity. In particular the notion of the tortuosity tensor is introduced. Section 5 is the primer of the nuclear magnetic resonance method of experimental determination of permeability and tortuosity in various porous materials. Finally, Section 6 contains some issues concerning the propagation of monochromatic waves and, in particular, an influence of tortuosity on speeds and attenuation.

PL

Praca zawiera zwięzłą prezentację konstrukcji liniowego modelu porospężystego i jego zastosowania w teorii fal akustycznych. Głównym celem tej prezentacji jest dyskusja parametrów materiałowych opisujących dyfuzję. Dotyczy to w szczególności dyfuzyjności i krętności. W rozdziale 2 przytaczamy kilka przykładów ośrodków porowatych, w których dyfuzja odgrywa ważną rolę. Rozdział 3 zawiera zwięzły opis modelu dwuskładnikowego dla nasyconych ośrodków porowatych z dyfuzją. Uwypuklamy główne cechy takiego układu ze szczególnym uwzględnieniem ruchu względnego składników i zmian porowatości. Jako przypadek szczególny przedstwiane są równania modelu Biota. W rozdziale 4 dyskutujemy pojęcia dyfuzyjności, przewodnictwa hydraulicznego i krętności. W szczególności wprowadzamy pojęcie tensora krętności. Rozdział 5 zawiera elementarne wiadomości dotyczące metody nuklearnego rezonansu magnetycznego w zastosowaniu do eksperymentów określających dyfuzyjność i krętność w różnych materiałach porowatych. Wreszcie rozdział 6 zawiera pewne zagadnienia związane z propagacją fal monochromatycznych, a w szczególności wpływu krętności na prędkości propagacji i tłumienie.

9

Fale akustyczne w warstwowym ośrodku niejednorodnym. Nowa metoda perturbacji II rzędu

Skrzypczyk J., Winkler-Skalna A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2007

|

T. 3, nr 34

119-126

PL

Analizowany jest warstwowy ośrodek o skończonej wysokości (grubości), w którym parametry warstw zależą od położenia. Rozpatrywane są warunki brzegowe typu Dirichleta (brzeg sztywny) lub typu mieszanego (brzeg odbijający). Zastosowano metodę perturbacji II rzędu, która wykorzystuje pojęcie liczb perturbacyjnych II rzędu. Otrzymano perturbacyjne wielkości wartości własnych i wektorów własnych równania opisującego położenie w obu rozpatrywanych przypadkach, tj. brzegu sztywnego i odbijającego. Poprawki perturbacyjne dla wartości własnych i wektorów własnych zostały wyliczone numerycznie z równań perturbacyjnych dla rozpatrywanych przypadków.

EN

We consider a layered medium of finite height in which the layers are assumed to have position dependent properties. The boundary conditions are considered to be either rigid (Dirichlet-type) or of a reflecting type (mixed-type). The perturbation method based on II-order perturbation numbers is used to obtain the eigenvalues and the eigenfunctions of the height equation in the case of both the rigid and reflecting boundaries. The corrections to the eigenvalues and eigenfunctions are numerically computed from the perturbation formulae in both cases of interest.

10

Reflection of acoustic waves from a layered zone in Blatz-Ko material

Kosiński S.

Vibrations in Physical Systems

|

2006

|

Vol. 22

179--184

11

Zastosowanie metody akustycznej do wyznaczania modułu sprężystości nasion rzepaku o różnej wilgotności

Stasiak M., Molenda M.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 6(81)

295-302

PL

Celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie modułu sprężystości E nasion rzepaku przy zastosowaniu aktualnie rozwijanej metody akustycznej. W metodzie tej moduł sprężystości wyznacza się na podstawie prędkości poprzecznych fal akustycznych w złożu materiału. Wyznaczano własności złoża rzepaku odmiany Licosmos dla wilgotności od 6 do 15%. Stwierdzono, że moduł sprężystości rósł wraz ze wzrostem ciśnienia hydrostatycznego i malał z wilgotnością.

EN

The purpose of the study was to determine the modulus of elasticity E of rapeseeds by using the currently developed acoustic method. According to this method, the modulus of elasticity is determined based on the velocity of transverse acoustic waves in the material deposit. Determined were the properties of rapeseed belonging to the Licosmos variety, for the humidity from 6 to 15%. It was established that the modulus of elasticity increased with the increase of hydrostatic pressure and decreased with the humidity.

12

Influence of coupling through porosity changes on the propagation of acoustic waves in linear poroelastic materials

Albers B., Wilmanski K.

Archives of Mechanics

|

2006

|

Vol. 58, nr 4-5

313-325

EN

In earlier works it has been shown that linearization of thermodynamical models of poroelastic materials yields a contribution to stresses in the form ......., where ... is the current porosity, ... denotes its value in the thermodynamical equilibrium and ... is a material parameter. It has been also claimed on the basis of rough estimates that this parameter gives only negligible contributions to the properties of acoustic waves. The purpose of this work is twofold. We investigate the influence of ß on the propagation of acoustic waves in more details. We use the full linear model of saturated poroelastic materials in which an additional coupling to porosity changes appears. This results from the presence of a term with the porosity gradient in the momentum sources. Such a model becomes identical with Biot's model without any added mass contribution in the limit if infinite relaxation time of porosity ... and for the parameters ß=0, and N=0, where the latter is describing the above mentioned influence of porosity gradient on the momentum sources. The analysis of influence of the parameter N, i.e. the influence of the porosity gradient on properties of acoustic waves, is the second purpose of this work. We also indicate a correction of the permeability contribution to the momentum source. The permeability coefficient ... is assumed in Biot's model to be dependent on the frequency. This is inconsistent with other temporal contributions to field equations. In order to obtain such a dependence in the Fourier space, one has to assume a viscous effect to enter the momentum source and we do so in the general equations. However, we do not use this general relation in the analysis of monochromatic waves.

13

Acoustic waves in rubberlike layered media

Kosiński S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2006

|

Vol. 6, no 3

71-80

EN

The paper focuses on the propagation of 1-D acoustic waves in an elastic isotropic material with the elastic potential proposed by Blatz and Ko [1]. Two special models and materials are described by this potential: foamed polyurethane elastomers and solid polyurethane rubbers. The problem of reflection and transmission of 1-D acoustic waves at the interface of two different media and the problem of multiple reflections in an elastic layer of finite length bounded by two elastic half spaces are discussed. The standard procedure for the linearization of equations of motion was used. This approach is based on the assumption that small, time-dependent motions are superimposed on large static deformations.

PL

Przedstawiono propagacje jednowymiarowych fal akustycznych we wstępnie odkształconym materiale Blatza-Ko. Potencjał sprężysty opisujący ten materiał umożliwia modelowanie zachowania zarówno gumy, jak też gumy piankowej. Rozpatrzono odbicie-załamanie fali akustycznej na granicy dwóch różnych ośrodków oraz przypadek odbicia wielokrotnego. Do analizy zastosowano standardową procedurę linearyzacji równań ruchu oparta na założeniu, że na duże statyczne deformacje ośrodka nałożone są małe przemieszczenia związane z propagacją fal.

14

Modelowanie sygnału mowy uwzględniajace fizyczny mechanizm jej artykulacji

Izydorczyk J.

Zeszyty Naukowe. Elektronika / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 13

9-188

PL

Praca poświęcona jest matematycznym metodom modelowania artykulacji mowy. Szczególną uwagę zwrócono na przypadek, gdy trakt głosowy jest rozgałęziony i w artykulacji uczestniczy np. jama nosowa. Podjęta została próba stworzenia ścisłego modelu matematycznego opisującego propagację dźwięków wewnątrz narządów mowy w sytuacji, gdy właściwy trakt głosowy bocznikowany jest przez wnekę rezonansową. Zaproponowany model został zweryfikowany eksperymentalnie i posłużył do identyfikacji profilu impedancyjnego nardządów mowy podczas artykulacji głosek nosowych. Praca zaczyna się od przedstawienia klasycznych wyników badań dotyczących mowy, które uzyskano na gruncie fonetyki artykulacyjnej i fonologii. Następnie przypomniane zostały prawa fizyki opisujące propagację fal akustycznych, w przypadku gdy zaniedbuje się straty energii wynikające z lepkości powietrza. Równania te po niezbędnych uproszczeniach pozwoliły na przypomnienie równań telegrafistów - równań, które opisują z jednej strony propagację fali akustycznej w rurce o stałym przekroju, a z drugiej strony opisują propagację fali TEM w odcinku bezstratnej linii transmisyjnej o stałej impedancji falowej. Równania te stanowią podstawę wszystkich rozważnych modeli toru głosowego człowieka, począwszy od najstarszego modelu H.L.F. Helmholtza, a skończywszy na najbardziej złożonych modelach cyfrowych. W tej części pracy przedstawiono także rozważania dotyczące stabilności modelu. Następnie opisano liniową predykcję sygnału mowy. Wyprowadzono wzór określąjacy przyczynowy filtr Wienera i zastosowano go do analizy sygnału mowy generowanego zgodnie z opisanymi wcześniej modelem. Rezultatem jest sformułowanie równań normalnych. Rozważany jest także związek filtru Wienera dla sygnału mowy z filtrami kratowymi, co daje jasną interpretację fizyczną parametrów filtru LPC. Kolejny krok to prezentacja algorytmu Levinsona-Durbina, który ma zasadnicze znaczenie dla przetwarzania sygnału mowy. Pozwala on nie tylko na szybkie obliczanie parametrów filtru LPC, ale, niejako przy okazji, pozwala na obliczenie profilu impedancyjnego nierozgałęzionego traktu głosowego. Przedstawione zostają także trzy podstawowe metody estymacji równań normalnych, tzn.: metoda autokorelacji, metoda kowariancji i metoda Burga. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych przez autora z wykorzystaniem analizy LPC nad związkiem pomiędzy własnościami akustycznymi samogłosek polskich a ich własnościami artykulacyjnymi. Wyniki te mogą być użyte do usprawnienia procesu rozpoznawania mowy. Przedstawiono także pewną nową interpretację sygnałową parametrów LSP. Parametry LSP znalazły szerokie zastosowanie w konstrukcjach wokoderów generujących strumień danych o szczególnie małej prędkości binarnej. Zagadnienie to zostało omówione na przykładzie wokoderów znormalizowanych przez ITU, a w szczególności na przykładzie wokoderów znormalizowanych przez ITU, a w szczególności na przykładzie wokodera ITU G. 723.1. Następnie sformułowano i przeanalizowano równania rozgałęzionego traktu głosowego. Rozgałęzienie traktu głosowego następuje zawsze wtedy, gdy artykułowana jest głoska nosowa lub unosowiona. Położenie podniebienia miękkiego zmienia się tak, że następuje sprzężenie traktu głosowego z jamą nosową. W sytuacji gdy usta pozostają miękkie, np. podczas artykulacji spółgłoski "m", przepływ powietrza może odbywać się tylko poprzez jamę nosową i tylko ona bierze udział w artykulacji tej głoski. Zasadniczym zagadnieniem jest w tym przypadku opisanie propagacji fal akustycznych w obszarze rozgałęzienia traktu głosowego. Opis ten wymaga sformułowania zespolonego współczynnika odbicia jamy ustnej i prowadzi do modelu ARMA sygnału mowy. W najprostszym przypadku jest to model, którego zera leżą dokładnie na okręgu jednostkowym. Model taki jest dość mało realny i zakłada, że usta są zamknięte i zupełnie nie uczestniczą w artykulacji. Tymczasem jest to nieprawda. Część energii fali akustycznej emitowana jest przez usta mimo prawie całkowitego ich zamknięcia. Prowadzi to do przesunięcia zer modelu sygnału mowy poza okręg jednostkowy. Zaproponowano także algorytm estymacji profilu impedancyjnego rozgałęzionego traktu głosowego na podstawie zarejestrowanego sygnału mowy. Algorytm ten sformułowano w dwóch wersjach. Jedna dotyczy sytuacji gdy zakładamy, że jama ustna jest rezonatorem, w którym nie obserwuje się strat energii, a zatem nie obserwuje sie emisji dźwięków. Druga wersja algorytmu zastępuje to założenie danymi wynikającymi z budowy anatomicznej jamy nosowej człowieka. Zaproponowano model jamy nosowej wraz z modelem emisji dzwięku poprzez nozdrza. Model może być stosowany dla sygnału mowy próbkowanego z częstotliwością 8000Hz. W pracy wykazano, że dzięki temu można usunąć mało realne założenie o braku emisji akustycznych poprzez jamę ustną. Podstawą zaproponowanego algorytmu jest procedura estymacji parametrów modelu ARMA podana przez U. Pillai. Procedura ta: 1) pozwala na wiarygodną ocenę rzędu licznika i mianownika modelu ARMA, 2) jest rozwinięciem idei liniowej predykcji sygnału mowy i korzysta z wyników uzyskanych podczas analizy LPC, 3) pozwala na skuteczną estymację zespolonego współczynnika odbicia od miejsca rozgałęzienia traktu głosowego. Algorytm estymacji profilu traktu głosowego wypróbowano na przykładzie polskich spółgłosek nosowych. Na koniec należy wspomnieć o czasowo rozdzielczym algorytmie estymacji profilu impedancyjnego niejednorodnej linii transmisyjnej na podstawie pomiaru współczynnika odbicia. Powszechnie stosowane w tym celu algorytmy wymagają użycia impulsu, dla którego cza narastania jest dużo krótszy niż czas propagacji fali przez badaną linię. W ostatnim czasie zaproponowano algorytmy, które usuwają tę niedogodność, szczególnie że problem dotyczy układów mikrofalowych. Autorowi niniejszego opracowania udało sie jeden z nich uprościć na tyle, że wymaga on mocy obliczeniowej typowego mikrokontrolera. W rezultacie może być implementowany nawet w niewielkich, przenośnych przyrządach pomiarowych. Algorytm, o którym mowa, został sformułowany przez autora na gruncie teorii mikrofal, ale jest wynikiem jego przemyśleń i doświadczeń w modelowaniu traktu głosowego. Algorytm ten zamieszczono w dodatku B niniejszej pracy.

EN

The book is about mathematical modelling of human speech articulation. The case of forked vocal tract is considered. Particulary when nasal cavity is connected to the mouth cavity and shunts the vocal tract. Author tried to construct an exact mathematical model of sound propagation inside human vocal tract, when the main vocal tract is shunted by resonance cavity. Proposed model have been verified experimentally and used to identify impedance profile of the vocal tract during nasal consonants articulation. The book starts with classical results of scientific investigation concerning human speech articulation obtained by phonetics and phonology. Next fundamental physical laws of sound propagation has been reminded. Energy dissipation mechanisms as viscosity and heat conducted have been omitted. As a result telegrapher equations have been obtained. The telegrapher equations describes not only sound propagation inside uniform lossless pipe but propagation of electromagnetic waves inside lossless transmission line too - TEM modes. The telegrapher equations make up the basis for all models of human speech articulation - from the oldest model originated by H. L. F. Helmholtz, to the most complicated contemporary digital models used, eg. inside GSM telephones. In this part of book considerations about stability of the model have been presented also. Next part of the book is devoted to linear prediction of the speech. The linear, casual Wiener Filter is derived. The Wiener Filter is used for speech analysis. It is assumed that the speech can be modelled by the means of nonuniform lossless transmision line. As a result Normal Equations has been obtained. Relation between Wiener Filter and Lattice Filters for the human speech has been considered also. It gives base for physical interpretation of reflection coefficients and LPC coefficients. In the nest step Levinson-Durbin algorithm has been described. It is the most important algorithm for digital speech processing. It can be used not only for fast solving of Normal Equations but also delivers reflection coefficients need to obtain impedance profile of the vocal tract. The most important methods to obtain Normal Equations has been presented, ie. autocorrelation, covariance and Burg's methods. The results of LPC analysis of Polish vowels obtained by the author has been described. The results connect acoustics features of Polish vowels with articulation features. The results can be used for acceleration of automatic recognition of Polish speech. The new interpretation of LSP coefficients has been introduced. LSP coefficients are widely used in the low bit-rate vocoders. An example of such vocoder, ie. ITU G. 723, is discussed. In the next part of the book forked vocal tract has been considered. During articulation of nasal consonants position of the velum is changed and nasal cavity is attached to the main part of vocal tract. When mouth is closed mouth cavity forms resonance cavity shunting vocal tract. In such configuration consonant is articulated by nasal holes. The main problem is formulation of equations of sounds propagation in the fork domain. It is proposed to use complex reflection coefficient of resonance cavity for smart elimination complexity of equations. Resulted model of speech signal is ARMA model. For the simplest case zeros of the model lies on the unit circle in the Gauss plain. It is unrealistic, which assume that nasal consonant is articulated only by nasal holes. In the reality closed mouth participate in the articulation too. Part of sound waves is emitted by the mouth despite it is completely closed. As a result zeros of the ARMA model are shifted apart the unit circle. In the book an algorithm for the impedance profile identification of the forked vocal tract has been proposed. The algorithm is based on proposed ARMA model of speech production. The algorithm is formulated in two versions. The first is intended for the ARMA model with zeros on the unit circle, ie. it can be used for impedance profile identification in the case lossless resonance cavity. In the second version of the algorithm the assumption of lossless cavity is replaced by standard nasal cavity model. Standard nasal cavity model can by obtained from literature and here it is adapted to processing of 8000 Hz sampled speech. Standard model of nasal cavity eliminates unrealistic about lossless resonance mouth cavity. The base of the identification algorithm is ARMA model identification procedure published by U. Pillai. The procedure: 1) can by used for reliable estimation of order of numerator and denominator of the ARMA model; 2) it is an expansion of linear prediction of speech and is based on the LPC coefficients computation; 3) can be used for reliable estimation of complex reflection coefficient of resonance cavity. The algorithm of forked vocal tract impedance profile identification has been tested on Polish nasal consonants. The last achievement of the author is algorithm of impedance profile identification of nonuniform lossless transmission line based on reflected wave detection. The most widespread algorithms used in such a case utilize as an excitation pulse shaped waverform with raise time at least one order of magnitude shorter then delay time of the line under investigation. Proposed algorithm can utilize waveform of any shape and duration greater than delay time of the line. In the same time the algorithm is not very complex and can be implemented even on small and simple microcontroler. The algorithm is given in the Appendix B.

15

Brillouin spectroscopy in crystal lattices. Acoustic and spin waves

Błachowicz T.

Zeszyty Naukowe. Matematyka - Fizyka / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 90

3-276

PL

Monografia opisuje rezultaty badań podstawowych oraz dostarcza szeregu praktycznych informacji dotyczących eksperymentów wykorzystujących brillouinowskie rozpraszanie światła. Istotną właściwością książki jest to, że łączy w jedną całość opis fal akustycznych i spinowych o częstotliwościach gigahercowych. Ideą, która unifikuje ten tak bardzo szeroki zakres zjawisk, jest kierunkowy charakter spektroskopii brillouinowskiej oraz jej charakter lokalny. Praca w końcowej części relacjonuje wyniki badań nad anizotropami posiadającymi naturę magnetyczną, w supersieciach metalicznych, oraz dwuwarstwowymi strukturami podlegającymi efektowi "exchange-bias". Struktury i własności te będą miały w niedalekiej przyszłości kluczowe znaczenia dla zaawansowanych technologii elektronicznych. W supersieci Co/Cu zaobserwowano mody Damona-Eshbacha (D-E) - mody propagujące się powierzchniowo po wszystkich bokach próbki. Zaobserwowano charakterystyczne rozszczepienie modów D-E od fal objętościowych wynikających z oddziaływań dipolowych pomiędzy warstwami magnetycznymi rozdzielonymi warstwą niemagnetyczną. W strukturach Co/CoO zaobserwowano fale spinowe skwantowane w kierunku prostopadłym do warstw. Książka uzupełnia jednocześnie szeroko udokumentowane rezultaty badań rozpraszania w próbkach objętościowych. W szczególności informuje o odkrytym zjawisku przełączania kanału rozpraszania oraz donosi o nietypowym tle w widmie brillouinowskim zaobserwowanym w krysztale tlenkowym SLAO.

EN

This book reports basic-type research and provides some practical information about Brillouin light scattering experiments. What the book weaves together includes: elastic and magnetic GHz elastic waves with spin waves. The idea which unites this wide range of results is the unidirectionality of Brillouin scattering and the local-probing character of the spectroscopy. The book concludes with results of in-plane anisotropies, magnetic in nature, in metallic superlattices and bilayered exchange-biased structures. These are features which will in the future be basic to new advanced technologies. Observed in the Co/Cu superlattices surface modes of the stack as a whole, the Damon-Eshbach (D-E) waves, coherent and sensitive to surface and subsurface magnetic features. The splitting of the D-E mode from the band of the dipolar-coupled wave was observed when the magnetic layer thickness was larger than the nonmagnetic one. In the Co/CoO bilayers, spin waves of quantized perpendicular wave-vector components were observed for chosen crystallographic directions. The book updates widely documented bulk crystal results thanks to the discovery of acoustic phonon branch switch and atypical background in oxide-type crystals.

16

Tłumienie fal akustycznych w niemagnetycznej plazmie pyłowej

Atamaniuk B., Żuchowski K.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

|

2003

|

nr 1

3-15

PL

W pracy przedstawiono dwa szczególne przypadki tłumienia fal akustycznych w plazmie pyłowej. W pierwszym przypadku rozpatrujemy bezzderzeniową, pozbawioną elektronów plazmę pyłową. Zimne i gorące jony są opisane przez bezzderzeniowe równanie Własowa. Natomiast ciężki pył jest opisany przez równania pyłowe, nie rozpatrujemy w tych równaniach efektów dysypatywnych. Odpowiednia normalizacja wielkości występujących w układzie równań opisującym łącznie jony i pył narzuca sposób wyboru małego parametru rozwinięcie. Ograniczając się do drugiego rzędu względem tego parametru, otrzymujemy równania Kortewega-de Vriesa z członem nielokalnym. Ten człon nielokalny odpowiedzialny jest za tłumienie nieliniowej fali akustycznej na jonach (tłumienie Landaua na jonach). Znaleziono warunek, zależny od parametrów plazmy pyłowej, kiedy może on być istotny. Pokazano, że jest on łatwiejszy do spełnienia w obszarze długofalowym. W drugiej części pracy zajmowano się tłumieniem fali pyłowo-jonowo-akustycznej (DIAW) rozchodzącej się w nieidealnej plazmie pyłowej (uwzględnia się fluktuacje ładunku elektrycznego na ziarnach pyłu), w której temperatura elektronów jest dużo wyższa od temperatury jonów. Opis jest płynowy. W stosunku do plazmy pyłowej idealnej, gdzie ładunek ziaren pyłu jest stały, występuje niejednorodność w równaniu ciągłości dla elektronów. Nie zakłada się wymiany ładunku elektrycznego pomiędzy ujemnie naładowanymi ziarnami pyłu a dodatnimi jonami. Do analizy zagadnienia zastosowano "metody liniowej odpowiedzi układu na zaburzenie zewnętrzne. Zakładając, że współczynniki fenomenologiczne określanące fluktuacje ładunku elektrycznego ziaren pyłu są małe pokazano, że efektywnie tłumienie fali pyłowo-jonowo-akustycznej (DIAW), w opisanej wyżej plazmie pyłowej, zależy tylko od jednego fenomenologicznego współczynnika. W granicy długofalowej ten współczynnik sam określa tłumienie powyższej fali.

17

Ocena możliwości wykorzystania procesów wibroakustycznych generowanych przez zespoły oczyszczarki wirnikowej do określenia jej stanu technicznego

Poznań R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2002

|

Z. 53(241)

199-207

PL

W artykule przeanalizowano drgania mechaniczne i fale akustyczne generowane przez oczyszczarkę wirnikową. Dokładne badanie procesów wibroakustycznych umożliwiło realizację systemowej eksploatacji dużej maszyny. Pomiary wykonano za pomocą nowoczesnej aparatury SVAN 912 E. Wnikliwa analiza wibroakustyczna zapewniła właściwy remont i zabezpieczenie przed awarią.

EN

The paper analyzed mechanical vibrations and acoustic waves generated by an airless shot-blasting machine. Careful examination of the vibroacoustic processes enabled systemic working of the large machine. The measurements were taken using the modem equipment SVAN 912. In-depth vibroacoustic analysis ensured a proper overhaul and prevented malfunction.

18

Wstępne założenia do budowy symulatora systemów sonarowych

Szulc D., Wąż M.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2002

|

R. 43 nr 1 (149)

145-150

PL

Artykuł prezentuje wstępną koncepcję budowy symulatora systemów sonarowych. Opisany został zakres symulacji obejmujący zarówno zjawiska fizyczne zachodzące w czasie propagacji fali akustycznej jak i typy urządzeń hydroakustycznych, które powinny zostać uwzględnione w takim symulatorze oraz zakłócenia które są nieodzownym elementem warunków rzeczywistych. W końcowej części zaprezentowano potrzeby zbudowania takiego symulatora oraz możliwości jego zastosowania

EN

The paper presents an initial concept for building a sonar system simulator. It describes the range of simulation, which includes both physical phenomena occurring in wave propagation as well as types of hydro-acoustic appliances, which should be taken into account in such a simulator, and interferences which are an inseparable characteristic of real conditions. The final part deals with the necessity of building such a simulator possibilities of its use.

19

Wyznaczanie tłumienia fal sprężystych na podstawie ilościowej interpretacji akustycznych obrazów falowych

Jarzyna J.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2002

|

nr 116 wyd. konferencyjne

207--211

PL

Tłumienie fal sprężystych w ośrodku skalnym może być źródłem dodatkowej informacji o cechach zbiornikowych. Może być także wykorzystane jako parametr, pozwalający na ilościowe uwzględnienie różnicy między prędkościami fal akustycznych i sejsmicznych. Interpretacja ilościowa akustycznych obrazów falowych jest jednym ze sposobów uzyskania współczynnika dobroci Q, będącego miarą tłumienia fal sprężystych. W pracy przedstawiono wyniki interpretacji akustycznych obrazów falowych pod kątem oceny parametrów sprężystych (w tym współczynnika Q) zbiornikowych piaskowcowo-ilastych utworów miocenu zapadliska przedkarpackiego.

EN

Attenuation of elastic waves in rock formation is a source of additional information about it's reservoir parameters. It is also possible to calculate the difference between acoustic and seismic velocity using this parameter. Interpretation of acoustic full wavetrains is one of the way of obtaining the quality factor Q, the measure of attenuation of elastic waves. In the paper the results of interpretation of acoustic full wavetrains in aspect of determination of elastic parameters (including Q factor) and reservoir parameters in sandy-shaly Miocene formations in Carpathian foredeep are presented.

20

Badania odporności elementów konstrukcyjno-budowlanych auli spadochronowej SGH na wymuszenia falą akustyczną i mechaniczną

Rekucki R., Kruszka L.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2002

|

Vol. 51, nr 12

71-86

PL

Badanie odporności elementów konstrukcyjno-budowlanych na wymuszenia falą akustyczną i mechaniczną przedstawiono na przykładzie auli spadochronowej Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie. Jest to obiekt szkieletowy o konstrukcji żelbetowej, czterokondygnacyjny, posiadający przeszklony stropodach w kształcie ostrosłupa o podstawie kwadratowej z dużą liczbą okien. W auli organizowane są duże imprezy muzyczne z udziałem zespołów młodzieżowych. Podczas tych imprez powstają nie tylko drgania akustyczne przenoszone na elementy konstrukcyjno-budowlane obiektu, ale także drgania mechaniczne konstrukcji od oddziaływań dynamicznych tańczącego tłumu młodzieży podczas dyskotek. W artykule zostaną przedstawione wyniki badań drgań elementów konstrukcyjno-budowlanych przedmiotowego obiektu oraz analiza spektralna zarejestrowanych impulsów ze szczególnym zwróceniem uwagi na szkodliwy wpływ tych oddziaływań na pracę elementów konstrukcyjno-budowlanych tego budynku z uwzględnieniem uwarunkowań normowych i budowlanej praktyki inżynierskiej.

EN

Study of resistance of construction-engineering elements upon the interaction of acoustic and mechanic waves has been performed on the example of parachute hall of SGH Warsaw. The building is of a skeleton type reinforced concrete construction, four-floor, partly glassed roof of pyramid form with numerous windows. There are organized large musical events with a young musical bands. During those events not only are created the acoustic waves inducing the vibrations of construction elements of the building but also mechanically caused vibrations of the construction as a result of dynamical interaction of a dancing crowd during the discotheque events. The study results are presented of the vibration of the construction-engineering elements of the building as well as the results of spectral analysis of the recorded impulses. A special attention was taken to the harmful impact of those interaction on the operation of construction-engineering elements of the building with taking into account the accepted norms in constructional practice.