367 电气通信:声波系统与装置 1 声纳对抗措施 2 应答器 3 .声纳浮标和声纳浮标系统 4 ..带有部件启动或部署装置 5 ..带有多个声纳浮标 6 .带有多个应答器 7 声像转换 8 .声全息术 9 ..地震显示 10 ..液体或可变形表面全息术 11 .带有记忆装置 12 光束稳定或补偿 13 测试、监测或校准 14 地震勘探 15 .海上勘探 16 ..传感器位置控制 17 .液压机械 18 .流体变化 19 ..传感器电缆位置确定 20 ..多水听器电缆系统 21 ..信号处理 22 ..传感器输出加权 23 ..受控源信号 24 ..混响消除 25 .测井 26 ..阈值设置系统 27 ..时间间隔测量 28 ..振幅测量 29 ..峰值振幅 30 ..振幅比较 31 ..非压缩声波能量 32 ..频率相关确定 33 ..深度记录或控制 34 ..接收信号周期鉴别 35 ..井眼或套管状况 36 .陆地折射类型 37 .陆地反射类型 38 ..信号分析和/或校正 39 ..随机信号相关 40 ..接收相关 41 ..传输相关 42 ..标准相关 43 ..滤波器
Di Matias de la Fuente博士(1),Vinzenz Auersperg博士(2),ASS教授Cyril Slezak博士(3)(3)(1)医学工程,德国Rwth Aachen University,Rwth Aachen University(2)Orthopedic Dept。美国为什么对Shockwave物理学有知识很重要?冲击波是通过各种物理原理在医疗设备涂抹器中产生的特殊声波。设备头必须与患者进行声学耦合,以便为需要治疗效果的目标区域提供能量。冲击波产生和传播受声学法律的约束。它们在其他参数中的特征是非常陡峭的冲击锋。由于相关的大压力振幅,非线性声音传播现象也起作用。这些准则的物理部分旨在为临床医生提供对与日常实践相关的冲击波的基本理解。描述的是冲击波在典型的临床环境中沿其路径的相互作用,这可能会显着改变冲击波,因此不再与制造商数据表的值相对应(通常在未扰动的水浴中测量)。冲击波及其相关的空间分布(通常称为声场)可以用不同的技术参数来描述。重要的是要了解如何解释这些参数及其相互作用。最终,应该很明显,只有当我们知道它如何到达目标区域时,我们只能理解并优化冲击波的效果。为了更好地将临床研究与不同的设备进行比较,了解发电原理,声场特征和关键参数的主要差异很有帮助。在以下各节中,描述了从组织相互作用到靶向治疗区的声波传播。冲击波产生,医疗器械制造商采用了三种主要的冲击波生成机制。虽然讨论的底部技术随后有所不同,但统一原理是电能的有效转化为靶向的声波能量。
我们对气体稀薄对共振平面非线性声波能量动力学的影响进行了数值研究。问题设置是一个充满气体的绝热管,一端由以管的基本共振频率振动的活塞激发,另一端封闭;非线性波逐渐陡化,直到达到极限环,在足够高的密度下形成激波。克努森数(这里定义为特征分子碰撞时间尺度与共振周期之比)通过改变气体的基准密度在 Kn = 10 − 1 − 10 − 5 范围内变化,从稀薄状态到密集状态。工作流体为氩气。用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 模型封闭的玻尔兹曼方程的数值解用于模拟 Kn ≥ 0.01 的情况。对于 Kn < 0 . 01 ,使用完全可压缩的一维 Navier-Stokes 方程和自适应网格细化 (AMR) 来解析共振弱冲击波,波马赫数高达 1.01 。非线性波陡化和冲击波形成与波数-频率域中声能的频谱展宽有关;后者是根据 Gupta 和 Scalo 在 Phys. Rev. E 98, 033117 (2018) 中得出的二阶非线性声学的精确能量推论定义的,代表系统的 Lyapunov 函数。在极限环处,声能谱表现出惯性范围内斜率为 −2 的平衡能量级联,同一作者在自由衰减的非线性声波中也观察到了这种现象。在本系统中,能量在低波数/频率时通过活塞从外部引入,在高波数/频率时由热粘性耗散平衡,导致系统基准温度升高。热粘性耗散率在基于最大速度振幅的固定雷诺数下按 Kn 2 缩放,即随流动稀疏程度而增加;一致地,极限环处陡峭波的最小长度尺度(对应于冲击波(存在时)的厚度)也随 Kn 而增加。对于给定的固定活塞速度振幅,光谱能量级联的惯性范围的带宽随克努森数的增加而减小,导致系统的共振响应降低。通过利用柯尔莫哥洛夫流体动力学湍流理论中的无量纲缩放定律,结果表明,基于域内最大声速幅,可以预期声学雷诺数 Re U max > 100 的谱能量传递惯性范围。