K波模拟的声学物理教学

Jorge Petrosino, Lucas Landini, Georgina Alejandra Lizaso, Antonio Ian Kuri, Ianina Canalis
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摘要

介绍了k-wave工具箱的使用来支持声学教学。这个工具箱允许以一种简单而有效的方式模拟波在时域的传播。它被广泛用于模拟超声波在生物介质中的行为。通过添加有限数量的指令,可以在不同边界条件下模拟二维声场的传播,基于参考图像(BMP文件),其中不同颜色的点代表模拟的特定元素。这允许使用k-wave工具箱在不同的条件下进行实验,只需要最少的MATLAB/Octave知识。通过简单的剪切、粘贴、滚动或旋转操作对图像进行任何改变都会产生新的模拟条件。
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Enseñanza de acústica física con simulaciones en k-wave
Se presenta el uso del toolbox k-wave para apoyar la enseñanza de acústica. Este toolbox permite de modo simple y eficiente la simulación de propagación de ondas en el dominio del tiempo. Es ampliamente utilizado para simular el comportamiento de ondas ultrasónicas en medios biológicos. Mediante el agregado de un limitado número de instrucciones es posible simular la propagación de campos acústicos en dos dimensiones con diversas condiciones de contorno, basadas en una imagen de referencia (archivo BMP) en el cual puntos de diferentes colores representan elementos específicos de la simulación. Esto permite experimentar con diferentes condiciones utilizando el toolbox k-wave con mínimos conocimientos de MATLAB/Octave. Cualquier alteración en la imagen mediante operaciones simples de corte, pegado, desplazamiento o rotación produce nuevas condiciones de simulación.
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