Використання методу часткових областей до визначення направлених властивостей конусного рупора кінцевої довжини для широкосмугового акустичного вушного ехо-спектрометру

В роботі розглянуто і показано поширення методу часткових областей на постановку і розв`язок задачі формування просторової вибірковості випромінюючого акустичного рупора фіксованої довжини, що працює в ідеальному пружному середовищі, і який застосовується в оригінальному приладі для об’єктивної експрес-діагностики слуху людини – широкосмуговому вушному ехо-спектрометрі. Застосування вказаного методу забезпечує можливість уникнення неточностей та умовностей хвильового класичного підходу до постановки задач випромінювання, а також використання традиційних граничних умов (типу Неймана і Дирихле) і умов спряження на границях часткових областей канонічних форм, або максимально наближених до існуючих. Визначення функції направленості за тиском відбувається шляхом розв’язання в кожній області рівняння Гельмгольця в часткових областях, з подальшим визначенням максимального та мінімального тиску в точках поля зовнішньої області, як результат інтерференції акустичних хвиль, що були випромінені елементами ділянок поверхні устя рупора. Так формується кутова функція тиску, яка після нормування перетворюється на характеристику направленості. При цьому окремі розв`язки складових полів тисків, в обраних часткових областях визначаються з системи лінійних алгебраїчних рівнянь з невідомими коефіцієнтами, записаними для горла рупора, його порожнини, устя та околиці. Запропонований підхід видається актуальним та сучасним, бо дозволяє збільшити достовірність моделювання рупорів канонічних та ускладнених геометричних форм з використанням граничних умов та умов спряження обраних часткових областей. Розрахункові і експериментальні результати подано у вигляді діаграм направленості, амплітудно- частотних характеристик звукового тиску та фазо-частотних характеристик.