CC BY
33
сопереноса нужно воспользоваться соответствующим выражением для критерия Прандт-ля: Pr = y/d .
1. Хил К. Применение ультразвука в медицине. Физические основы. - М: Мир, 1989.
2. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. - М: УРСС, 2003.
3. Губко Л.В., Каневский И.Н., Тимошенко И.В. Учёт влияния вихревых акустических потоков на процессы тепломассопереноса // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества. - Т.2. - М., - 2006.
ДОПУСТИМОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ ЭФФЕКТИВНОГО СРОКА ОГИБАЮЩЕЙ АВТОКОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ В ОБЫЧНЫХ
УСЛОВИЯХ СЦЕНЫ
В акустическом проектировании параметр играет ключевую роль [1,3], так как он связывает объективные характеристики зала, заложенные в структуре первых отражений, с субъективным восприятием. Он определяется следующим образом:
где те - эффективный срок автокорреляционной функции сигнала, а Лг - амплитуда отражения. Параметр те находят из сигналов записанных музыкальных произведений следующим образом: музыкальный коллектив, оркестр или солист располагается в заглушенном помещении. Существуют позиции установки микрофонов двух типов: в метре от дирижёра (стереопара) или локальная - по микрофону у каждой группы инструментов (или пультов) [4]. Параметр те получают, используя БПФ и теорему Винера-Хинчина (1), [5].
Влияние акустических условий не заглушенной камеры, а обычной сцены было исследовано [2]. При расположении источника вблизи хорошо отражающей стены полученные значения те выше, чем при расположении источника в условиях свободного поля. В данной статье представлены исследования те сигналов, полученных от источника, располагаемого в центре и по краям сцены театрального зала с типичными размерами. Результаты сравниваются со значением те, полученным в заглушенной камере. В качестве источника сигнала использовался стартовый пистолет. Место действия эксперимента - театральная сцена концертно-театрального центра «Югра-Классик» в г. Ханты-Мансийске. Размеры сцены: глубина - 18,5 м; ширина - 26,5 м: высота - 23 м. Общий объём помещения равен 10 060 м3 Вдоль стен сцены подвешены кулисы и задник из плотного велюра (0,475 кг/м2). Запись выстрелов на PCM цифровой магнитофон производилась при помощи измерительного микрофона на 5 точках (рис. 1). Характеристики сэмплирования сигнала - 16 бит, 44 100 Гц. Полученные wave файлы были обработаны программой AIST для получения огибающей ACF - те (рис 2 - 6), при помощи БПФ, с использованием теоремы Винера-Хинчина:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
УДК 534.843.2
С.Е. Шевцов
At= (1 - log10 А,) те,
где - P(w) ■■
■■ lim —
т2T
p(t)e,mt dt
- спектральная плотность мощности.
2
:-:=-22.эг
a sz /
________S3-
st sl
х=и
Рис. 1. а - план зала. Б1, 2, 3, 4, - места расположения источников; б - разрез зала; в - изометрия
Получены Te сигналов (табл. 1).
Таблица 1
а
Номер точки измерения м о Т ,мс еlow Te d ,мс еmid с ,м
1 (центр, 2,5 м от края сцены) 0 5 4 0
2 (слева, 2,5 м от края сцены) 0 6 2 0
3 (между левым краем и центром в 4,5м от края сцены) 0 4 5 0
4 (центр; 6,5 м от края сцены) 0 6 3 0
5 (слева в 6,5 м от края сцены) 0 4 3 0
Заглушенная камера 0 5 3 0
Te, мс - не фильтрованный сигнал, Те , мс - сигнал в низкочастотной полосе, Te , мс -
e еlow emid
сигнал в среднечастотной полосе, Te , мс - сигнал в высокочастотной полосе.
ehi
Далее wave-файлы были профильтрованы для разделения в три частотные полосы с границами раздела - 261 и 1244 Г ц. Данные сигналы были также проанализированы в программе AIST и получены соответствующие значения те (см. табл. 1).
Затем выстрел стартового пистолета был записан измерительным микрофоном в заглушенной камере и сигнал, сэмплированный в схожей манере, был проанализирован в программе AIST и получены значения те, (рис. 7). Затем, аналогично предыдущим действиям, этот сигнал был профильтрован и получены соответствующие значения те (см. табл. 1).
Как видно из таблицы, значения те, полученные из сигналов в разных точках сцены, не значительно отличаются друг от друга. При сравнении их с данными заглушенной камеры также больших отличий не обнаружено. Причиной данной ситуации может быть отсутствие большого количества сильных отражений в метре от источника.
Рис. 2. ACF сигнала на позиции №1
Рис. 3. ACF сигнала на позиции №2
Рис. 5. ACF сигнала на позиции №4
---------------------------1—
&.1ПС
.IV!
Рис. 7. АСЕ сигнала в заглушенной камере
В таком положении ранние отражения поступают только от пола, но они не влияют на кривизну спада и, соответственно, на те. Отражения от поверхностей с кулисами и задником не выражены и также не влияют на те.
В целях получения параметра т из сэмплированных сигналов музыкальных произведений допустимо использовать проведение эксперимента на обычной сцене, снабжённой «одеждой сцены», так как характер ранних отражений не влияет на кривизну спада сигнала и, соответственно, на т Данное обстоятельство позволяет более экономично проводить исследования параметра Te различных исполняемых музыкальных произведений и создавать оптимальные условия для звуковосприятия музыкальных программ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Shevtsov S.E., Sumbatyan M.A. The influence of the structure of early reflections on subjective characteristics in architectural acoustics. http://www.math.rsu.ru/niimpm/niimpm.ru.html (Rus.)
2. Shevtsov S.E., The influence of the scene acoustics parameters on the parameters ze, ACF .
Natural and Technical Science. №6, 2004 (124,126) (Rus.)
3. Y. Ando. (1998) Architectural Acoustics/ Blending Sound Sources, Sound Fields, and Listeners. Springer-Verlag
4. Burd.A. N, Nachhallfreie Musik fur Akustische Modellunteruchungen. Mitteilungen 13 [1969]
5. T.Hidaka, K.Kageyama and S. Masuda, Recordings of Anechoic Orchestral Music and Measurement of its Physical Characteristics Based on the Autocorellation Function, Acustica, -Vol.67. - 1988. - P. 68-70.
УДК 534.6
И.А. Кириченко, В.В. Котляров, М.Н. Рябец РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ДЛЯ УЧЕТА БИОМАССЫ В РУСЛАХ РЕК
Межгодовые изменения биомассы рыб определяют необходимость в обоснованном и надежном долгосрочном прогнозе ее количественной оценки, что является важной практической задачей, с решением которой связан ряд научно-исследовательских работ [1-3].
Разрабатываемая рыбопоисковая гидроакустическая аппаратура для подсчета рыб на проходе их к местам нерестилищ в руслах рек, заливах морей, лиманах, а также в каналах и рыбоходных сооружениях должна обладать свойством адаптивности и удовлетворять следующим условиям [6]:
• иметь несколько счетных независимых идентичных каналов, реализующих функцию измерения, с помощью которых накапливается исходная информация;
• обладать функцией перестройки собственной структуры и характеристик, которая определяет качество функционирования системы;
• обладать функцией управления структурой, характеристиками и параметрами системы, адекватно отражающей изменения внешних воздействий на систему.
Выполнение этих условий возможно при комплексировании гидроакустической аппаратуры, которое позволяет успешно решать задачу оценки запаса биомассы с помощью гидроакустических приборов и увеличивает качество и надежность полученных результатов.
Анализ методов построения измерительных гидроакустических систем определил состав структуры комплекса и основные задачи проведенных экспериментальных исследований его основных характеристик [6]. Особенность разрабатываемого гидроакустического комплекса для количественной оценки рыбных скоплений заключается в том, что он имеет пять независимых идентичных каналов для получения первичной гидроакустиче-
