Research Article

AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ

Volume: 8 Number: 3 September 24, 2020
EN TR

AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ

Abstract

Bu çalışmada ses dalgalarının farklı ortam yüzeylerinde meydana getirdiği basınç ve hız değişimleri ele alınmıştır. Ultrason dalgalarına benzerliği nedeniyle çalışmada ses dalgaları kullanılmıştır. Dalga modeli olarak, gauss nabız dalga modeli kullanılmıştır. Ortam yüzeyleri olarak hava, su, metal, s-oil, polietilen gibi cansız yüzeyler, doku türleri da olarak bağ doku ve kas dokusu yüzeyleri analizlerde kullanılmıştır. Seçilen bu ortam yüzeylerinde, akustik dalgalarının oluşturduğu basınç etkileri, zamanda sonlu farklar (FDTD) metodu kullanılarak incelenmiştir. Örneklenen gauss ses dalgasının analizinde, iterasyon sayısı arttıkça yayılım değeri de artmaktadır. Polietilen yapılı katmanlarda ise sesin oluşturduğu basıncın etkisinin düşük olduğu (Pplastik=39,5 µPa ve Vplastik=13,17 µm/sn ) tespit edilmiştir. Canlı dokulardan bağ dokusu ve kas dokusu üzerinde yapılan incelemede ise bir ses dalgasının bu iki doku üzerinde benzer basınç (Pbağ=1,295 Pa, Pkas=1,282 Pa) ve hız (Vbağ=0,63 µm/sn, Vkas= 0,58 µm/sn) değerleri oluşturduğu gözlenmektedir.

Keywords

References

  1. A. Chaigne, A. Askenfelt, Numerical simulations of piano strings-Part I: a physical model for a struck string using finite dif-ference methods, Journal of the Acoustical Society of America 95/2 (1994) 1112-1118.
  2. Abarbanel S, Gottlieb D, Hesthaven J S, Well-posed perfectly matched layers for advective acoustics, Journal of Computa-tional Physics, 1999, 154(2) 266-283.
  3. Bording, R. P. and Lines, L. R. 1997. Seismic modeling and imaging with the complete wave equation. SEG Course Notes N8.
  4. Carcione, J. M., Herman, G. C., and ten Kroode, A. P. E. 2002. Y2K review article: Seismic modeling. Geophysics67, pp. 1304-1325.
  5. D. Razansky, P. D. Einziger, and D. R. Adam, Increased Acoustic and Electromagnetic Energy Deposition in a Layered Tissue Model, Proceedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE EMBS, San Francisco, CA, USA, September 1-5, 2004.
  6. D.M. Sullivan, Electromagnetic simulation using the FDTD method, IEEE Press, 2000.
  7. Hong Wei Yang, Ze Kun Yang, Jian Xiao Liu, Ai Ping Li, Xiong You, A novel DGS microstrip antenna simulated by FDTD, Optik 124/16 (2013) 2277-2260.
  8. Hongwei Guo, A simple algorithm for fitting a Gaussian function, IEEE Sign. Proc. Mag. 28(9): 134-137 (2011).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 24, 2020

Submission Date

May 8, 2020

Acceptance Date

September 10, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 3

APA
Çakıl, T., Carlak, H., & Özen, Ş. (2020). AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 8(3), 844-855. https://doi.org/10.21923/jesd.734108
AMA
1.Çakıl T, Carlak H, Özen Ş. AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ. JESD. 2020;8(3):844-855. doi:10.21923/jesd.734108
Chicago
Çakıl, Turan, Hamza Carlak, and Şükrü Özen. 2020. “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi 8 (3): 844-55. https://doi.org/10.21923/jesd.734108.
EndNote
Çakıl T, Carlak H, Özen Ş (September 1, 2020) AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8 3 844–855.
IEEE
[1]T. Çakıl, H. Carlak, and Ş. Özen, “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”, JESD, vol. 8, no. 3, pp. 844–855, Sept. 2020, doi: 10.21923/jesd.734108.
ISNAD
Çakıl, Turan - Carlak, Hamza - Özen, Şükrü. “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 8/3 (September 1, 2020): 844-855. https://doi.org/10.21923/jesd.734108.
JAMA
1.Çakıl T, Carlak H, Özen Ş. AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ. JESD. 2020;8:844–855.
MLA
Çakıl, Turan, et al. “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, vol. 8, no. 3, Sept. 2020, pp. 844-55, doi:10.21923/jesd.734108.
Vancouver
1.Turan Çakıl, Hamza Carlak, Şükrü Özen. AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ. JESD. 2020 Sep. 1;8(3):844-55. doi:10.21923/jesd.734108