ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم و توصيف طبق صوتي عاكس على شكل قطع مكافئ

Design and characterization of parabolic acoustic dish

1096   2   23   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يجري عادة استخدام طبق صوتي عاكس مع مجهار أو ميكروفون متموضع في محرقه في الأنظمة الصوتية الموجية و ذلك بهدف تحديد الاتجاه الذي يتم فيه إرسال أو استقبال الموجة الصوتية إضافة إلى تحسين الربح في الإرسال أو الاستقبال الصوتي. نظرًا للميزات الهامة التي يتمتع بها الطبق القطعي المكافئ ذو الفتحة الإهليلجية، و بسبب عدم وجود علاقة تربط بين بارامترات هذا الطبق و العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على الإرسال أو الاستقبال الصوتي، فقد تم العمل على إيجاد هذه العلاقة و ذلك من خلال إجراء دراسة نظرية و تجريبية تربط بين مختلف هذه المعاملات بهدف الاستخدام الأمثل لهذه الأطباق في الأنظمة الصوتية الموجهة.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية تصميم وتوصيف طبق صوتي عاكس على شكل قطع مكافئ ذو فتحة إهليلجية. يتم استخدام هذه الأطباق في الأنظمة الصوتية الموجهة لتحديد اتجاه الإرسال أو الاستقبال الصوتي وزيادة الربح في الإشارة الصوتية. نظراً لعدم وجود علاقة واضحة تربط بين بارامترات هذا الطبق والعوامل المؤثرة على الإرسال أو الاستقبال الصوتي، قام الباحثون بإجراء دراسة نظرية وتجريبية لإيجاد هذه العلاقة. تتضمن الدراسة حساب البعد المحرقي للطبق، وتحديد زاوية القص، وإجراء قياسات تجريبية لتحديد الربح والمخطط الإشعاعي للطبق. النتائج أظهرت أن استخدام طبق ذو فتحة إهليلجية يقلل من تأثير الإعاقة الناتجة عن وضع المرسل أو المستقبل في المحرق، مما يحسن من أداء النظام الصوتي الموجه. كما أن القياسات التجريبية أكدت على دقة النتائج النظرية المحسوبة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعد هذه الورقة البحثية خطوة هامة في مجال الأنظمة الصوتية الموجهة، حيث تقدم حلاً لمشكلة تحديد العلاقة بين بارامترات الطبق والعوامل المؤثرة على الإرسال والاستقبال الصوتي. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لهذه الدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق التجارب لتشمل ترددات مختلفة للتأكد من فعالية الطبق في نطاق أوسع من الترددات. ثانياً، لم تتطرق الدراسة إلى تأثير الظروف البيئية مثل الرياح والرطوبة على أداء الطبق، وهو ما يمكن أن يكون له تأثير كبير في التطبيقات العملية. أخيراً، كان من الممكن تقديم مقارنة مع أطباق أخرى مستخدمة في السوق لتوضيح المزايا والعيوب بشكل أكثر تفصيلاً.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام طبق صوتي عاكس ذو فتحة إهليلجية في الأنظمة الصوتية الموجهة؟

    الفائدة الرئيسية هي تقليل تأثير الإعاقة الناتجة عن وضع المرسل أو المستقبل في المحرق، مما يحسن من أداء النظام الصوتي الموجه ويزيد من الربح في الإشارة الصوتية.

  2. كيف تم تحديد زاوية القص في الدراسة؟

    تم تحديد زاوية القص من خلال دراسة نظرية لتقاطع سطح قطعي مكافئ مع مستو مائل، وتم حسابها باستخدام بارامترات الطبق وقياسات تجريبية دقيقة.

  3. ما هي التجهيزات المستخدمة في البحث لإجراء القياسات التجريبية؟

    التجهيزات المستخدمة تشمل طبق عاكس ذو فتحة إهليلجية، منبع ضوئي، منبع ضوئي ليزري، أدوات لقياس الأطوال والزوايا، ساعة قياس العمق، ميكروفون، مجهار، حاسب محمول، ومضخم استطاعة إشارة صوتية.

  4. ما هي النتائج التي تم التوصل إليها بخصوص الربح في الاستطاعة المستقبلة باستخدام الطبق العاكس؟

    النتائج أظهرت أن الربح في الاستطاعة المستقبلة باستخدام الطبق العاكس عند التردد 2000 Hz كان حوالي 62.02، مما يدل على زيادة كبيرة في الحساسية بدون أي ضجيج إلكتروني إضافي.


المراجع المستخدمة
N. P. Krasnenko, A. N. Kudryavtsev, D. S. Rakov, 2006, "Directed Microphone For LongRangeAcoustic Communication In The Atmosphere", XVIII Session of the Russian Acoustical Society, Pages: 350 -352
Zhixin Chen, Robert C. Maher, 2005,"Parabolic Microphone System", Montana State University Proprietary
George S. Morgan, 2012,"Measuring the gain of an acoustic telescope", Physics High School Student Competition, North Curl
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يستخدم العاكس القطعي المكافئ في الأنظمة الصوتية الموجهة، و ذلك بهدف الحصول على التوجيهية، إضافة إلى زيادة الربح في الإرسال و الاستقبال. لذلك فقد تم إجراء دراسة نظرية لتوصيف العوامل التي تؤثر على ربح الطبق القطعي المكافئ في المجال الصوتي، كما تم ال حصول تجريبياً على علاقة الربح بالتردد باستخدام طبق قطعي مكافئ ذي فتحة إهليليجية، إضافة لتحليل العوامل التي أدت إلى انحراف العلاقة التجريبية عن العلاقة النظرية.
تتميز منطقة تدمر بمعدلات عالية لكمية الإشعاع الشمسي الواصلة لسطح الأرض, لذلك قمنا في هذا البحث بدراسة عمل محطة حرارية كهروشمسية ذات لاقط من نوع قطع مكافئ. عادةً تصمم محطة توليد الطاقة الكهربائية لتعمل عند الاستطاعة الإسمية التصميمية وعند تدفق وضغط ود رجة حرارة بخار محددة بالتالي الحصول على مردود مرتفع نسبيا, غير أن الظروف الفعلية لتشغيل واستثمار المحطة الكهروشمسية ضمن الشبكة الكهربائية ومساهمتها في تغطية الطلب على الطاقة الكهربائية وتغير الظروف المناخية تبعا للشهور ولفصول السنة يؤدي إلى انحراف الاستطاعة المولدة عن ظروف العمل الاسمية وبالتالي إلى عمل المحطة عند حمولات جزئية. اعتمدنا في بحثنا على منهجية تحليلية لدراسة تغير بارمترات المحطة عند تغير حمولة العنفة البخارية, أي دراسة تغير المؤشرات الرئيسية للمحطة عند حمولات جزئية متغيرة. كما قمنا بحساب تغير ضغط البخار عبر مراحل العنفة وتأثيره على تغير تدفق البخار المتجه نحو مسخنات الماء الإسترجاعية كما قمنا بحساب كمية الحرارة المستهلكة في وحدة العنفة، وحساب مردود وحدة العنفة البخارية والمردود الإجمالي للمحطة.
تم تصميم نظام قطع جديد لتحسين أداء و انتاجية قصّاصة النباتات المحمولة و لاستخدامها في البيئة القاسية ذات الحشائش القصبية و الكثيفة بكفاءة و جودة عاليين و بأدنى احتياجات للطاقة و في قطع بعض المحاصيل التي تزرع في مساحات صغيرة. النظام الجديد يشمل ثلاثة أنماط: سلاسل بسيطة, سلاسل ذات شفرات مستقيمة و سلاسل بشفرات مائلة, كل سلسلة محمولة على قرص مركزي من الألمنيوم. تم اختبار السلاسل على الشّد, و كانت النتائج مرضية. اختُبرَت الأسلحة حقلياً على أربعة أنواع من السوق النباتية القمح, الذرة الصفراء حشيشة الفرس و الحلفا. قوة القص, الانتاجية, معدل استهلاك الوقود, و احتياجات الطاقة تم تحديدها و عند سرعات مختلفة للدوران, كانت السلاسل ذات الشفرات المستقيمة الأفضل في جودة القطع و أقل احتياجاً للطاقة عند قطع كل من الذرة الصفراء و حشيشة الفرس, كانت السلاسل ذات الشفرات المائلة أفضل بالنسبة لكل من القمح و الحلفا, كانت احتياجات الطاقة و قوى القطع أكبر ما يمكن عند استخدام السلاسل البسيطة. بشكل عام وجد إنه يمكن استخدام هذه الأسلحة بقصاصة النباتات المحمولة و بكفاءة أعلى من التصاميم القديمة.
بين البحث ضرورة بناء نظام توليد طاقة كهربائية شمسية لتأمين الطاقة النظيفة المتجددة وتلبية احتياجات الناس من الطاقة الكهربائية عند حمولة الذروة والمحافظة على بيئة نظيفة في منطقة تدمر. فتمت في البحث دراسة عمل محطة توليد طاقة كهربائية باستطاعة 30MWخلال النهار، حيث يتم تخزين جزء من الطاقة الحرارية المجمعة في الحقل الشمسي ضمن خزان طاقة حراري محسوس لتغطية حمولة الذروة لاستهلاك الطاقة الكهربائية عند عمل المحطة ليلاً، بين البحث جدوى بناء النظام الشمسي باستخدام لاقط نوع قطع مكافئ في الحقل الشمسي,إذ إن كمية الحرارة المجمعة خلال أشهر السنة مرتفعة وإن ساعات تشغيل المحطة نهاراً تكون كبيرةً، وبناء محطة كهروشمسية عملية مقنعة من الناحية الفنية والاقتصادية. وقد تم في البحث تصميم الحقل الشمسي وتحديد أهم بارامتراته باستخدام برنامج كمبيوتر بلغة C++,وكذلك تمت دراسة أهم مؤشرات المحطة عند عملها خلال أشهر السنة.
يتناول هذا البحث طريقة جديدة لاصطناع مادة بوليميرية مسامية و متألقة ضوئياً. تعتمد هذه الطريقة على استخدام الأمواج الميكروية ( microwaves ) في تحضير هذه المادة البوليميرية من أجل اختصار زمن التحضير الذي يبلغ ثلاثة أيام عند درجة حرارة °C 081 بالطرائق التقليدية.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا