Скляров О.П. «Фракталы и крупномасштабная временная структура акустического речевого сигнала и музыки» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/skljarov3 (2004)

Рассматриваются Хаусдорфова размерность и Колмогоровская энтропия последовательности длительностей голосовых сегментов в речи (V-ритма). Хаусдорфовы размерности и Колмогоровская энтропия вычисляются из экспериментально определенных V-ритмов образцов как нормальной речи, так и речи при заикании. Эти вычисления оказались возможными благодаря введению в рассмотрение обобщенной размерности Реньи и обобщенной энтропии Реньи. Показано, что V-ритм речи образует фрактальную структуру, причем соответствующая Хаусдорфова размерность больше топологической размерности. В свою очередь, фрактальная размерность нормальной речи больше фрактальной размерности участков речи, состоящих из запинок. Кроме того, обнаружено, что Колмогоровская энтропия ритма нормальной речи положительна и конечна, что является необходимым и достаточным условием существования детерминированного хаоса в структуре ритма. Нижняя граница Колмогоровской энтропии для запинок отрицательна, что говорит в пользу регулярности структуры запинок в речи. На примере пьес Вивальди и Паганини показано, что Хаусдорфова размерности музыки ниже размерности запинок, что позволяет сравнить структуру V-ритма музыки со структурой ритма ранней фонетики у детей.

Бертрам Сьюзен М., Джонсон Люк А., Кларк Джером, Чиф Карменлита «Электронная система для регистрации общего времени, продолжительности и уровня звуковых сигналов, издаваемых насекомыми» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/bertram1 (2004)

Последние исследования брачного поведения насекомых показали, что самки часто предпочитают самцов, которые генерируют более громкие и продолжительные звуковые сигналы. Однако количество работ в этом направлении невелико, что связано, отчасти, с большой трудоемкостью экспериментальных исследований. В статье описывается эффективный и недорогой электронный акустический регистратор, позволяющий автоматизировать исследования изменения во времени звуковых сигналов насекомых. Регистратор присоединяется к персональному компьютеру и может собирать информацию о звуковых сигналах до 128 особей одновременно, 10 раз за секунду, в течение неограниченного интервала времени. Уровни сигналов автоматически сравниваются с некоторым пороговым значением, а на жестком диске компьютера сохраняется информация о том, сколько времени продолжался сигнал, каков был уровень сигнала, продолжительность перерывов и т. д. Возможности регистратора продемонстрированы на примере исследования звуковых сигналов техасских полевых сверчков (Gryllus texensis).

Ахтямов А.М., Сафина Г.Ф. «Диагностирование относительной жесткости упругих краевых ребер цилиндрической оболочки» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/akhtyamov1 (2004)

Предлагается метод, с помощью которого можно определить коэффициенты жесткости упругих краевых ребер цилиндрической оболочки в механической системе по двум собственным частотам ее осесимметричных колебаний.

Бартолози Фредерико «Виброизоляция зданий при землетрясениях с автоматическим изменением собственной частоты» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/bartolozzi1 (2004)

Предложенная система виброизоляции зданий при землетрясениях базируется на следующих технических мероприятиях: ликвидация неразрывности между зданием и его основанием; самоцентровка здания после землетрясения. Вследствие собственной упругой деформации каждая опора может автоматически компенсировать отклонение относительно основания благодаря горизонтальной компоненте перемещения. Здание остается неподвижным относительно основания, которое перемещается. Вертикальное перемещение вследствие волнообразных толчков изменяет положение здания только частично. Здание не изменяет своего положения по отношению к горизонтальному перемещению, но подвергается небольшому вертикальному смещению и остается возможность возникновения резонанса. Чтобы предотвратить опасность резонанса, конструкция предусматривает изменение собственной частоты колебаний в вертикальном направлении. Для этого установлены вспомогательные пружины, которые автоматически усиливают действие одной или более главных пружин в случае опасности, которая характеризуется интервалом вертикальных сейсмических частот, включая резонансную.

Ким А., Быков А.В., Трошин А.Г. «Активные методы борьбы с шумом: примеры практического применения» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/troshin4 (2004)

Рассмотрены примеры практического использования активных методов борьбы с шумом. Проведена оценка эффективности снижения шума с применением активных головных телефонов, оценена эффективность снижения тонального шума вентилятора персонального компьютера и промышленного трансформатора. Определена эффективность снижения воздействия окружающего шума с использованием микропроцессора и применением адаптивного алгоритма цифровой фильтрации. Эффективность снижения шума активными методами составляет в среднем 10–20 децибел.

Скляров О.П. «V/U-ритм речи при чтении как индикатор состояния функции речевого дыхания у заикающихся» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/skljarov2 (2004)

Показано, что чередование длительностей в речевом акустическом сигнале, когда голосовые складки колеблются с частотой основного тона, и длительностей, когда таких колебаний нет, образует Voice/Unvoice-ритм (V/U ритм). Ранее исследованиями автора было обнаружено, что такая структура ритма хорошо описывается экспериментально квадратичным логистическим отображением и соответствующим сценарием Фейгенбаума для перехода системы к хаосу. Начальная часть нижнего крыла сценария отвечает U-сегментам, а начальная часть верхнего крыла соответствует V-сегментам. За критической точкой эти два крыла смешиваются, образуя V/U-ритм нормальной речи. Докритическая область сценария соответствует регулярному чередованию голосовых (V) и неголосовых (U) сегментов, свойственному запинкам типа повторов, причем в этой области выполняются регулярные соотношения между суммарными длительностями голосовых и неголосовых сегментов (отношение их суммарных длительностей примерно равно 3/2). В зоне хаоса эта регулярность утрачивается. Предлагается использовать утрату этой регулярности как способ и индикатор исправления заикания. Манипулируя режимом дыхания, можно добиться, чтобы указанная регулярность утрачивалась. В силу закона функциональной композиции утрата регулярности будет свидетельствовать о том, что система находится в закритической области. В этом случае увеличение возбуждения фонации в системе речеобразования обеспечивает появление речевого V/U-ритма без заикания. В работе приведены статистически достоверные данные, подтверждающие этот тезис.

Шейнман И.Л. «Дифракционные погрешности при измерении интенсивности звука» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/sheinman1 (2004)

Рассмотрены систематические погрешности метода измерения интенсивности звука при помощи двух микрофонов, обусловленные дифракционным взаимовлиянием используемых приёмников. Показано, что дифракционное взаимовлияние может приводить к изменению чувствительностей приёмников и изменению звукового давления на них. Совместное воздействие этих эффектов увеличивает погрешность измерения интенсивности звука и ограничивает частотный диапазон работы прибора со стороны как низких, так и высоких частот. Приведены рекомендации по выбору диапазона волновых размеров расстояния между микрофонами с целью заданного ограничения уровня дифракционной погрешности.

Матвеев К.И. «Акустическая неустойчивость в камерах с усреднённым потоком и выделением тепла» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/matveev2 (2004)

Акустическая неустойчивость, возникающая в камерах с потоками постоянной температуры или реагирующими потоками, является важной инженерной проблемой. В работе рассматривается неустойчивость, связанная со сходом вихрей и их столкновениями со структурными элементами камер, что может также сопровождаться выделением тепла. Показан вывод модели уменьшенного порядка, которая включает акустику камеры, взаимодействие вихрей и структуры и нестационарный теплоподвод. При допущении, что акустические источники локализованы в пространстве и времени, применена концепция осциллятора с резкими переходами. Результаты моделирования сравниваются с экспериментами. Обсуждаются возможные применения модели для управления газовыми потоками в камерах.

Саях Хоури, Рахли Мустафа, Массоум Ахмед «Вибрация проводов линий электропередачи, вызванная ветром» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/massoum1 (2004)

Вибрация проводов линий электропередачи, обусловленная воздействием ветра, может приводить к усталостным разрушениям обычно в местах соединений проводов и крепления проводов к изоляторам, Это является серьезной проблемой при эксплуатации линий. Цель работы – изучение колебаний проводов под действием ветра. Разработаны математические модели провода и сил, воздействующих на провод. Модель позволяет рассчитать амплитуды колебаний на разных частотах в зависимости от скорости ветра. Представлен упрощенный анализ дифференциального уравнения в частных производных, описывающего исследуемые колебания, с использованием в качестве механической характеристики провода его длины.

Бенбрахим Р., Бенслимане Р., Аллула Э.Х. «Автоматический метод отслеживания временных изменений изображений, основанный на генетическом алгоритме, для диагностики и лечения в стоматологии» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/benbrahim1 (2004)

Использование в медицине изображений, особенно в стоматологии, и алгоритмов анализа оцифрованных изображений повышает точность диагностики. Для распознавания эволюции двумерных изображений патологических зон (повреждения, новообразования) может быть использована методика отслеживания изменений во времени путем «вычитания» изображений. Для отслеживания эволюции патологических зон после лечения разработан новый метод автоматического отслеживания изменений во времени, использующий генетический алгоритм. В статье рассмотрена традиционная методика, изложены ее недостатки и представлена новая методика, дающая многообещающие результаты. Новый инструмент позволяет распознавать, определять и автоматически визуализировать патологию и ее эволюцию во времени. Анализ формы и структуры поврежденных тканей позволяет идентифицировать тип патологии.

Зиди Сид Ахмед, Хаджери Самир, Феллах М. Карим «Анализ характеристик элементов линии электропередачи высокого напряжения на постоянном токе» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/zidi1 (2004)

Представлены результаты моделирования линии электропередачи высокого напряжения на постоянном токе с использованием специализированного приложения к программному пакету Matlab для моделирования систем управления. Целью работы являлось исследование устойчивого состояния и динамических характеристик системы (линии электропередачи). Сначала исследован отклик стабилизатора тока на изменения тока для оценки работы контроллеров, которые обеспечивают требуемые параметры тока. Затем представлено моделирование системы и определен ее отклик на нарушение параметров как постоянного, так и переменного тока. Результаты оцениваются в контексте использования для совершенствования процедур восстановления системы при возникновении неисправности. При этом рассматривается широкий диапазон типичных неисправностей системы. Представленный подход при моделировании динамических систем демонстрирует преимущества программного пакета Matlab. Результаты моделирования сравниваются с другими исследованиями, использующими другие программные средства для моделирования электромагнитных переходных процессов.

Касьянов Д.А., Фикс Г.Е., Шалашов Г.М. «Дифракционный способ фокусирования акустических полей, создаваемых протяжёнными скважинными антеннами» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/kasyanov2 (2004)

Рассматривается один из способов реализации фокусирующих скважинных антенн, когда фокусирование акустического поля обеспечивается дифракцией. Особое внимание уделено методам разбиения цилиндрической апертуры на зоны с противофазным возбуждением для создания цилиндрической зонной линзы. Показано, что кроме классического варианта разбиения на зоны Френеля существует альтернативный способ. Исследуются особенности распределений упругих полей в массиве, создаваемых различными зонными линзами. Обсуждается применимость фокусирующих скважинных антенн, выполненных в виде зонных линз, в геотехнологиях.

Иех Лонг-Джи, Чанг Инг-Чун, Чу Мин-Чи «Оптимизация элементов двухкамерного глушителя при ограничении габаритных размеров с использованием генетического алгоритма» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/yeh2 (2004)

Объем глушителей для снижения шума на практике часто ограничен, а повышение их эффективности является важным. В статье рассматривается применение генетического алгоритма для оптимизации размеров элементов двухкамерного глушителя эффективного в широкой полосе частот. Для определения эффективности глушителя используется аппарат четырехполюсников. Для проверки точности математической модели, перед выполнением процедуры оптимизации двухкамерного глушителя с использованием генетического алгоритма в широкой полосе частот, были выполнены расчеты для однокамерного глушителя и сравнение результатов с данными эксперимента. Далее для проверки генетического алгоритма проведены расчеты на частоте 500 Гц. Результаты показали и точность математической модели, и правильность метода генетического алгоритма. Предлагаемый в работе метод оптимизации с использованием генетического алгоритма может обеспечить достаточно быстрое и точное решение задачи оптимизации двухкамерного глушителя.

Бонуа Х., Бонуа А. «Применение широтно-импульсного модулятора преобразователя для управления питанием асинхронного электродвигателя» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/bounouahouria1 (2004)

Рассматриваются новые способы управления и совершенствование широтно-импульсного модулятора питания преобразователя в асинхронном электродвигателе. В асинхронном электродвигателе направления потока и электромагнитного момента близко связаны. Скалярный закон управления позволяет поддерживать поток и, следовательно, электромагнитный момент постоянными на высоких частотах. Однако этот закон является недостаточным для низких частот, что приводит нас к применению асинхронной широтно-импульсной модуляции для высоко эффективных приводов асинхронных двигателей работающих на низких частотах. Характеристики этого способа управления оцениваются по результатам моделирования, реализованного с использованием программного пакета MATLAB. Полученные результаты моделирования доказывают эффективность широтно-импульсного модулятора сигнала при управлении и дают превосходные электрические параметры системы.

Скляров О.П. «Онтогенез речи и сценарий развития ее V-ритмов» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/skljarov1 (2004)

Дано определение акустически измеримого ритма речи, как последовательности длительностей сегментов речи с наличием колебаний на частоте основного тона (V-ритм). Теоретически и экспериментально показано, что речи в ее развитии присущ целый набор, или сценарий (сценарий Фейгенбаума), регулярных и иррегулярных V-ритмов, меняющихся в зависимости от управляющего параметра. В работе выдвигается также гипотеза о том, что динамическому аспекту вербальной памяти отвечает конкретный участок сценария V-ритмов, а именно, сценарий Помо–Манневилля.

Грушецкий И.В., Смольников А.В. «Применение метода конечных элементов для расчета коэффициентов энергетической связи, используемых в статистическом энергетическом методе, на примере углового соединения балок» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/grushetsky3 (2004)

Представлен способ определения с применением метода конечных элементов (МКЭ) коэффициентов энергетической связи, используемых в статистическом энергетическом методе (ЭМ). Способ состоит в моделировании системы, состоящей из двух подсистем, МКЭ таким образом, что энергия, приходящая в подсистему, удаленную от источника, полностью поглощается. Способ применен для определения коэффициентов энергетической связи двух балок, соединенных под прямым углом. Результаты численного расчета хорошо согласуются с известным аналитическим решением для такого соединения полубесконечных балок. С использованием полученных МКЭ коэффициентов связи энергия колебаний конструкции в виде «лесенки» из четырех балок рассчитана ЭМ (приближенным методом). Эта же конструкция рассчитана МКЭ (точным методом). Получено хорошее совпадение точного и приближенного решений в октавных полосах частот, содержащих не менее двух резонансных частот конструкции.

Воронков С.С. «О скорости звука в потоке вязкого газа с поперечным сдвигом» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/voronkov1 (2004)

При математическом моделировании волновых процессов в газовом тракте энергетического оборудования – компрессоров, турбин и др. возникает вопрос о корректности использования изоэнтропного значения скорости звука. Получена формула для скорости звука в потоке вязкого газа с учетом диссипации энергии и теплообмена. Установлена существенная зависимость скорости звука в сдвиговом течении от интенсивности возмущения, частоты, скорости потока и др. Показано, что амплитуда изменения скорости звука в сдвиговом течении обратно пропорциональна амплитуде возмущения плотности и возрастает с увеличением скорости потока. Приводятся результаты вычислительного эксперимента.

Чанг Инг-Чун, Иех Лонг-Джи, Чу Мин-Чи «Оптимизация слоистого звукопоглотителя с использованием моделирования процесса отжига металла» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/chang1 (2004)

Толщина звукопоглощающих конструкций часто ограничена эксплуатационными требованиями. Достижение максимального звукопоглощения при ограниченной толщине является важной и актуальной задачей. В настоящей статье для оптимизации конструкции, состоящей из слоя звукопоглощающего материала и воздушного промежутка, применена вероятностная релаксационная методика, основанная на аналогии с моделированием физического процесса отжига металла. Численное решение представлено для тонального шума на частоте 350 Гц. Перед оптимизацией образец звукопоглотителя был испытан в импедансной трубе для проверки математической модели. Результаты показали, что оптимизация с использованием алгоритма является быстрым и эффективным подходом к проектированию слоистого звукопоглотителя при ограничении его толщины.

Нор Мохд Джалани Мохд, Джамалудин Нордин, Тамири Фадзлита Мохд «Предварительные исследования звукопоглощающих свойств слоистых материалов на основе волокна кокосовых орехов» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/tamiri1 (2004)

Акустическая обработка помещений звукопоглощающими материалами широко распространена с целью снижения в них реверберации и улучшения звукоизолирующих свойств. Натуральные материалы, например волокно кокосовых орехов, перспективны для использования в качестве звукопоглощающих материалов. Эти волокна являются отходами сельскохозяйственного производства, поэтому их использование может быть экономически выгодным. В статье обсуждается звукопоглощающие свойства слоистых материалов на основе волокна кокосовых орехов. Исследуется влияние облицовочных микроперфорированных панелей и воздушного промежутка на звукопоглощение многослойных конструкций. Коэффициент звукопоглощения – основной исследуемый параметр. Для расчета коэффициента звукопоглощения выполнено моделирование с использованием программы WinFLAGTM!. Моделирование показало, что многослойность конструкции на основе кокосового волокна и наличие воздушного промежутка приводят к увеличению коэффициента звукопоглощения. Расчеты выполнены для диффузного падения звука.

Чих М.А., Реджуг Ф. Берекши «Применение искусственных нейронных сетей для определения желудочковой экстрасистолии» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/chikh1 (2004)

Сердечная аритмия, в частности желудочковая экстрасистолия, может привести к внезапной смерти. Понимание природы этого нарушения в работе сердца и, следовательно, его лечение могли бы быть улучшены при правильной расшифровке данных электрокардиограммы, полученной при проявлении данного расстройства. В статье рассматриваются три алгоритма обработки электрокардиограммы: преобразование Фурье, прогноз на основе линейного программирования, метод анализа основных компонент. Цель исследования – получение наиболее подходящего набора данных для нейронного классификатора. Анализ работоспособности классификатора, его чувствительности и особенностей указанных алгоритмов выполнены с использованием базы тестовых данных Массачусетского технологического института.

Тайбон Ф., Наом Р., Салах-Белходжи Ф. «Проектирование настраиваемого фильтра, использующего эффект Керра, для оптических линий связи» Техническая акустика, 4, № 1, http://www.ejta.org/ru/tayeboun1 (2004)

Открытие материалов с избирательной светопроводимостью и их использование в управлении распространением света предоставляют новые возможности для оптической связи. В статье рассмотрены вопросы проектирования настраиваемого фильтра, позволяющего выбирать канал со спектральной шириной 1 нм среди сорока каналов в диапазоне от 1550 нм до 1590 нм. Распространение световодных волн в двухмерном диэлектрическом световом кристалле-волноводе исследуется методом переходных матриц и методом Галеркина. Между двумя волноводами в структуре светового кристалла вводятся полости (локализованные дефекты). Среди нескольких волн, распространяющихся в первом волноводе, во второй волновод проходят волны с длинами, соответствующими резонансам полостей. Настройка осуществляется путем использования эффект Керра.