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Thesis (Ph. D.)--State University of New York at Binghamton, Mechanical Engineering Department, 2006. / Includes bibliographical references.

Thesis (M. App. Sc.)--Carleton University, 2004. / Includes bibliographical references (p. 114-117). Also available in electronic format on the Internet.

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CAPES / Este trabalho descreve a caracterização de ondas acústicas flexurais que se propagam em fibras de cristal fotônico, nas quais estão gravadas Redes de Bragg, e que são excitadas com auxílio de um modulador acusto-óptico. Para sua medida foi desenvolvido um sistema óptico interferométrico, que permitiu a detecção das deflexões mecânicas do transdutor piezoelétrico e da fibra. Medidas da frequência e do período permitiram estimar a velocidade de fase das ondas acústicas flexurais. As ressonâncias do transdutor são verificadas até uma frequência de excitação de 1 MHz. Resultados de medidas realizadas em fibras monomodo convencionais também são apresentados, e as velocidades de fase estimadas são comparadas entre os dois tipos de fibra. / This work describes the characterization of flexural acoustic waves propagating in Photonic Crystal Fibers with inscribed Bragg gratings, which are excited by means of an acoustic-optic modulator. An interferometric optical system was developed in order to measure the flexural deformations of the piezoelectric transducer and of the fiber. Measurements of the excitation frequency and period allowed the phase velocity estimation of the flexural acoustic waves. The transducer resonances are checked up to an excitation frequency of 1 MHz. Measured values obtained in standard single mode fibers are also presented and the estimated phase velocities between both types of fibers are compared.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coser_LucasFernando_M.pdf: 3895849 bytes, checksum: 203a0d7be9958aaa628e2b404ad566a9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Duas abordagens para a simulação do campo sonoro produzido por um arranjo esférico de alto-falantes são apresentadas e comparadas a resultados experimentais. Na primeira, modos estruturais obtidos da analise modal experimental da membrana são usados em simulações vibroacusticas por elementos de contorno no software LMS Virtual.Lab®. Na segunda, adota-se uma solução analítica baseada na expansão dos harmônicos esféricos de um padrão de velocidades sobre uma calota esférica. Os resultados são apresentados em termos de potencia sonora e de padrões de diretividade para o arranjo. No primeiro caso, são observadas as mesmas tendências na faixa de baixa freqüência em todas as curvas analisadas, havendo distorções consideráveis na faixa de alta freqüência para a solução analítica devido ao fato desta não incluir os efeitos dos modos estruturais da membrana. Por outro lado, os padrões de diretividade demonstram um alto grau de similaridade em todos os casos analisados e não são fortemente afetados pelos modos estruturais da membrana. As diferenças observadas nos resultados e as amplificações não realistas nas curvas de potencia sonora das simulações são causadas por três fatores principais: modos de cavidade acústica do arranjo esférico, desconsideração do acoplamento acústico entre os alto-falantes durante seus funcionamentos e utilização de um mesmo conjunto de FRFs para todos os alto-falantes. De uma forma geral, pode-se dizer que a simulação usando o modelo de membrana flexível melhora consideravelmente a previsão da potencia sonora na alta freqüência, o que não pode ser obtido com o modelo analítico comumente usado na analise de arranjos esféricos de alto-falantes / Abstract: Two approaches for sound field prediction of a spherical loudspeaker array operation are presented and compared to experimental measurements. In the first, real membrane modes from experimental modal analysis are used as input for BEM vibroacoustic simulations using LMS Virtual.Lab® software. In the second, an analytical solution based on the spherical harmonic expansion of an idealized velocity pattern over the spherical array is used. Results are presented in terms of sound power and directivity patterns, showing that the former has the same trend in all comparisons for the low frequency range, and that the analytical solution cannot be used for the high frequency range since it does not include the effect of the flexible membrane modes. Directivity patterns, however, show a good degree of similarity in all cases, and are not strongly affected by the flexible membrane modes. The differences found in the results and the unrealistic amplifications in the sound power curves from the simulations are caused mainly by three factors: acoustic cavity modes of the array, neglecting the acoustic coupling among loudspeakers for the operating condition and utilization of the same set of FRFs for all loudspeakers in the array. In a general way, it can be said that the flexible membrane modeling improves considerably the prediction of radiated sound power in the high frequency range, which cannot be obtained by the analytical model commonly used in the analysis of spherical loudspeaker arrays / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho teve por objetivo investigar a hipótese de que as ondas acústicas provocam algum efeito mensurável no desenvolvimento de uma população de moscas das frutas, tratamento denominado sonicação. A radiação ionizante, que é o agente físico causal do tratamento denominado irradiação, foi utilizada como referência pois seus efeitos sobre os seres vivos e em especial sobre os insetos são amplamente conhecidos. Uma etapa da pesquisa verifica possíveis efeitos de interação entre ondas acústicas e raios gama. Os experimentos de sonicação foram realizados no laboratório de Entomologia do Instituto Biológico de São Paulo. Os experimentos de irradiação foram realizados no Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN, situado no campus da USP em São Paulo. Foi utilizada a fonte Gammacell modelo 220, com atividade média de 3757,069 ± 293,484 curies (Ci) e taxa de dose média de 3,106 ± 0,245 quilograys por hora (kGy/h). Os níveis do tratamento sonicação aplicados, em hertz e quilohertz, foram 0 Hz (controle) ; 5,0 Hz ; 10,0 Hz ; 20,0 Hz ; 40,0 Hz ; 60,0 Hz ; 80,0 Hz ; 1,0 kHz ; 2,0 kHz ; 10,0 kHz ; 15,0 kHz e 20,0 kHz ; Os níveis do tratamento irradiação, aplicados em grays foram: 5,0 Gy ; 7,5 Gy ; 10,0 Gy ; 12,5 Gy ; 15 Gy ; 50 Gy ; 100 Gy ; 150 Gy e 200 Gy. Foi utilizado um tubo acústico de vidro com dimensões de 40,6 cm de comprimento por 9,1 cm de diâmetro e ondas senoidais com respostas em decibéis, de intensidade sonora de 93,60 ± 1,51 dB até 123,96 ± 0,23 dB. Os resultados mostraram que há evidencias para rejeitarmos a hipótese de nulidade H0, de que as médias dos tratamentos devido as ondas acústicas não diferem significativamente. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Due to the worldwide people ageing phenomenon, the health care at home (home care), a more humanized and cost saving method, for elderly people and long term care, is nowadays more and more usual. The problem is to assure prompt help when needed. A surveillance system can be the solution to improve caregiver awareness and patient safeness. This work investigates the possibility of indoor sounds direction of arrival detection, selection and determination, attempting to find out signals of a patient fall or collapse. The sounds after an acoustic event are recorded using a microphone array. If they pass the selection criteria, they are processed by a Direction of Arrival (DOA) detection algorithm. Five DOA algorithms were implemented and evaluated empirically. Three of them are already known, nominally, Generalized Cross Correlation (GCC), Generalized Cross Correlation - Phase Transform (GCC-PHAT), Degenerate Unmixing and Estimation Technique (DUET), and two are proposed at this work, Atack Border Detector and Spectrogram Technique. Performances were evaluated by taking the home care perspective into account. / Devido ao fenômeno global do envelhecimento da populacão, o tratamento domiciliar - home care - torna-se mais comum a cada dia, especialmente para os casos de tratamentos longos, por tratar-se de um método terapêutico mais humano e econômico. O problema decorrente desta prática é como assegurar uma rápida intervenção caso necessário. Um sistema de vigilância médica pode ser a solução para manter os cuidadores informados e aumentar a segurança dos pacientes. Neste trabalho é investigada a possibilidade de se detectar, selecionar e determinar a direção de chegada de sons recebidos por sensores instalados em um ambiente interno, com o objetivo de diagnosticar uma situacão de emergência, tal como uma queda do paciente. Usando um arranjo de microfones, após a detecção de um evento acústico alvo, os sons são gravados para análise. Ao passarem pelo critério de seleção, os sons são processados por um algoritmo de estimação de ângulo de chegada - Direction of Arrival (DOA). Cinco estimadores de DOA foram implementados e comparados empiricamente, sendo tr es existentes, a saber, a Correlacão Cruzada Generalizada - Generalized Cross Correlation - (GCC), a Correlação Cruzada Generalizada com Transformação de Fase - Generalized Cross Correlation - Phase Transform - (GCC-PHAT), a Técnica de Estimação e Separação de Sinais Degenerados - Degenerate Unmixing and Estimation Technique - (DUET); e dois novos algoritmos propostos neste trabalho, tendo sido denominados Detector de Borda de Ataque e Técnica do Espectrograma. Ao final, através da perspectiva da televigilância médica, avaliou-se o desempenho dos mesmos.