جناب آقای مهندس مهدی زارع دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان «بررسی و استخراج شناسنامه آکوستیک بدنه های زیر سطحی»‏‎ ‎به راهنمایی جناب دکتر نوروزمحمد نوری در تاریخ 1402/04/12 ساعت 15:00 دفاع می کنند.

اساتید داور داخلی: دکتر سید محمد هاشمی نژاد / دکتر محمد ریاحی

اساتید داور خارجی: دکتر مهدی بهزاد / دکتر حسن قاسمی

چکیده رساله:

یکی از منابع نویز در زیر آب، نویزهای هیدرودینامیکی هستند که عوامل مختلفی مانند حرکت یک جسم در سیال و ایجاد لایه‌مرزی در اطراف جسم (نویز جریان)، برخورد گردابه‌‌های جریان توربولانس با سطوح الاستیک بدنه (نویز القایی جریان)، و… باعث تولید آن می‌‌شود. باتوجه‌به پیشرفت روزافزون سامانه‌‌های سوناری، لازم است به دلایل ناوبری و مهندسی، نویزهای یک زیرسطحی در زیر آب کاهش یابد. لازمه کاهش نویز، شناخت ویژگی‌‌های متمایزکننده منبع تولید آن است. امروزه اغلب نویزهای خودی یک وسیله متحرک در زیر آب شناسایی شده است. به‌عنوان مثال نویزهای ماشین‌آلات یک وسیله متحرک مانند محفظه احتراق، ژنراتورها، پمپ و شیرها و… شناسایی شده است. یک سامانه سونار در شناسایی حرکت یک بدنه دلخواه در زیر آب به دلیل پیچیدگی و متغیر بودن نویز انتشاری آن دچار چالش است. علی الرغم تلاش‌‌های فراوان در کاهش نویز‌‌های ناشی از وجود سازه‌‌های دریایی و شناورهای سطحی و زیر سطحی (نویزهای هیدرودینامیکی)، این نویزها به دلیل ماهیت پیچیده تولید و انتشار آن، محیط متغیر زمانی دریا و روابط ریاضی پیچیده حاکم به آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است؛ بنابراین هدف این تحقیق بررسی و شناسایی ویژگی‌‌های منابع نویز جریان در سامانه‌‌های سونار غیرفعال با آنالیز مکانیزم تولید نویز آکوستیکی و انتشار آن و تولید شناسنامه آکوستیکی برای آن، است. به‌منظور استخراج شناسنامه آکوستیکی، ابتدا باید این نویز در اطراف منبع در مکان‌‌های مختلف تولید شود. باتوجه‌به هزینه محاسباتی و مشکلات شبیه‌سازی برای اجسام طویل در جریان، در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از حداقل اطلاعات ثبت شده در گیرنده‌های اطراف منبع (با شبیه¬سازی)، ابتدا مکان منبع به‌صورت غیرفعال شناسایی شود. در گام بعدی با استفاده از تجزیه مؤلفه اصلی فشارهای صدا، در هر مکان دلخواه گیرنده این نویز بازسازی می¬شود. یکی از مشکلات موجود در مواجه با داده¬های تجربی، آمیخته بودن نویز جریان با نویزهای پس‌زمینه است؛ بنابراین الگوریتم‌‌های حذف نویز بررسی شده و با دو روش جدید سیگنال¬ها، نویززدایی و کلاس¬بندی می‌‌گردند. در نهایت با جمع‌‌آوری ویژگی‌‌های مفید به‌دست‌آمده در حوزه¬های زمان، فرکانس، صفحه زمان – فرکانس و یک فضای جدید به اسم گراف دید، یک شناسنامه هیدرو آکوستیکی برای این نویز تخمین زده می شود.