Araştırma Makalesi

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

Cilt: 8 Sayı: 3 24 Eylül 2020
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

24 Eylül 2020

Gönderilme Tarihi

8 Mayıs 2020

Kabul Tarihi

10 Eylül 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 8 Sayı: 3

Kaynak Göster

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. MBTD. 2020;8(3):844-855. doi:10.21923/jesd.734108
Chicago
Çakıl, Turan, Hamza Carlak, ve 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 (01 Eylül 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, ve Ş. Özen, “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”, MBTD, c. 8, sy 3, ss. 844–855, Eyl. 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 (01 Eylül 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. MBTD. 2020;8:844–855.
MLA
Çakıl, Turan, vd. “AKUSTİK DALGALARIN FARKLI ORTAM YÜZEYLERİNDEKİ BASINÇ VE HIZ ETKİLERİNİN FDTD METODU İLE ÇÖZÜMLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, c. 8, sy 3, Eylül 2020, ss. 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. MBTD. 01 Eylül 2020;8(3):844-55. doi:10.21923/jesd.734108