Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.05 Обработка акустических изображений

 

Иваненков А.С., Родионов А.А., Савельев Н.В. «Сверхразрешение близких источников в задаче построения акустических изображений с помощью метода максимального правдоподобия» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105 (2019). 106 с.

В работе рассматривается задача построения акустических изображений двух близких источников звука с использованием гибких микрофонных решеток. Такая задача актуальна в большом спектре практических приложений, решающих проблемы локализации источников повышенной шумности механизмов, их акустической диагностики, определения утечек звука в комнатной акустике и д.р. Для её решения применяются известный метод MUSIC, широко использующийся для оценок направления прихода плоских волн, а также новый метод оценки параметров сигналов в антенных решетках – метод максимально правдоподобной классификации сигналов (МПКС). В работе были получены результаты локализации акустических источников с помощью численного моделирования, а также с помощью эксперимента в безэховой камере. Было показано, что метод МПКС обладает лучшим, чем метод MUSIC пространственным разрешением. Ключевые слова: решетки микрофонов, метод максимального правдоподобия, акустические изображения

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105 (2019). 106 с. | Рубрика: 12.05

 

Шульц Р., Дитль П., Яшикова Д., Котек М., Копецкий В., Кисела Б. «Минимальное время регистрации для измерений скорости по изображениям частиц (PIV-метод) в резервуаре при перемешивании зубчатой крыльчаткой с высоким усилием сдвига» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 88-98 (2020)

Поле течения в механически перемешиваемом резервуаре часто исследуется PIV-методом (методом измерения скорости по изображениям частиц или, иными словами, с помощью трассерной визуализации). В опубликованных исследованиях время между регистрациями изображений изменяется от десятых долей секунды до нескольких секунд. Возникает вопрос: какое минимальное время регистрации необходимо для получения значимых данных? Настоящее исследование имеет целью определение минимального времени регистрации, которое требуется для получения согласованных результатов для поля скоростей, при использовании трассерной визуализации в резервуаре с жидкостью, перемешиваемой зубчатой крыльчаткой с высоким усилием сдвига. Полученные результаты помогают подобрать экспериментальные условия для PIV-измерений, которые гарантируют получение правильных данных для скорости. Эксперименты выполнены в цилиндрическом резервуаре с плоским дном внутренним диаметром 400 мм при наличии внутренних радиальных перегородок (дефлекторов) по всей высоте сосуда. Резервуар заполнялся тремя различными жидкостями и перемешивался зубчатой крыльчаткой (импеллером) диаметром 133 мм. Использовалась двумерная трассерная визуализация (PIV-метод) с разрешением по времени в диапазоне чисел Рейнольдса крыльчатки от 68000 до 221000. Статистический анализ радиальной и осевой компонент средней и пульсационных скоростей, измеренных в течении, нагнетаемом крыльчаткой, показал, что значение безразмерного минимального времени регистрации не зависит от числа Рейнольдса крыльчатки. Это значение равно NtRmin=62 для средней радиальной скорости и пульсационных скоростей как в радиальном, так и осевом направлениях, тогда как большее время измерений, NtRmin=174, требуется для получения согласованной средней осевой скорости при изменчивости ±2%. В качестве параметра масштабирования для оценки минимального времени регистрации изображений рекомендуется безразмерное число NtRmin=const.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 88-98 (2020) | Рубрика: 12.05

 

Титов С.А., Зинин П.В. «Формирование ультразвуковых изображений через слои с неизвестными параметрами» Акустический журнал, 66, № 2, с. 206-212 (2020)

Представлен метод формирования ультразвуковых изображений в устройствах визуализации с фазированными решетками, основанный на разложении регистрируемого пространственно-временного сигнала в спектр плоских импульсных волн. Рассмотрен случай, когда между ультразвуковой решеткой и областью визуализации находится ряд промежуточных слоев с неизвестными толщинами и скоростями звука. Метод основан на измерении задержек составляющих спектра плоских волн, прошедших через слои и отраженных от границы области визуализации, и компенсации этих задержек при суммировании составляющих спектра, рассеянных на неоднородностях в области визуализации.

Акустический журнал, 66, № 2, с. 206-212 (2020) | Рубрика: 12.05