课题基金 / 基金详情

菊头蝠超声产生的物理机理研究

批准号：
11074149
项目类别：
面上项目
资助金额：
39.0 万元
负责人：
Rolf Mueller
依托单位：
山东大学
学科分类：
与声学有关的交叉领域
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
项目参与者：
Rolf Mueller、王福勋、卢红旺、马建国、颜振、何为凯、高丽
关键词：
声道菊头蝠超声产生机理

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
蝙蝠使用一种非常高效和可靠性的微型生物传感器产生高振幅超声波脉冲。人造的超声发射设备远远不能达到这些功能特性组合的目标。菊头蝠在自然界拥有高度进化的仿生声纳系统，中国的菊头蝠种类尤其得丰富和多样化。该项目的目的是了解蝙蝠利用实现这一性能的物理原理。这一调查将基于对解剖学，组织学，力学性能独特的量化数据和菊头蝠发音器官生理学。所有这些数据都将被集成在一个详细系统先进的蝙蝠功能数值模式发音器官。数值模型将包括声道空气流通，并通过喉组织的振动以及与室内空气流通和组织振动的耦合，以及组织之间的耦合振动和超声波。在超声从声道到鼻孔的传播也将被详细研究。对于后一方面，非线性耦合的超声源到声道过滤器将受到特别重视。
英文摘要
蝙蝠使用一种非常高效和可靠性的微型生物传感器产生高振幅超声波脉冲。菊头蝠在自然界拥有高度进化的仿生声纳系统，中国的菊头蝠种类尤其得丰富和多样化。本项目从解剖学、组织学、材料性能、声带振动模态以及超声传播方面研究菊头蝠的超声产生机理。目前，我们已经应用微型计算机断层扫描技术以及组织切片技术，构建了马铁菊头蝠和大蹄蝠的喉部骨架模型；搭建了温度可控的张力试验系统用于测量蝙蝠声带的材料特性；基于前两项工作，应用模态分析方法研究简化的类蝙蝠声带模型的振动模态，结果表明边界条件对振型起关键作用；应用“数字化手术”和有限元方法研究了超声从声道到鼻孔的传播过程，其中，声道中的某些空腔对抑制超声向肺部的传播起至关重要的作用，这有助于保护肺部不受强度超声的损伤。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Ear Deformations Give Bats a Physical Mechanism for Fast Adaptation of Ultrasonic Beam Patterns
耳朵变形为蝙蝠提供了快速适应超声波束模式的物理机制
DOI： 10.1103/physrevlett.107.214301
发表时间： 2011-11-14
期刊： PHYSICAL REVIEW LETTERS
影响因子： 8.6
作者： [Gao, Li, Balakrishnan, Sreenath, Mueller, Rolf]
通讯作者： Mueller, Rolf
Comparing local shape descriptors
比较局部形状描述符
DOI： 10.1007/s00371-012-0725-9
发表时间： 2012-09
期刊： Vis. Comput.
影响因子： --
作者： [Heider, P., A. Pierre-Pierre, R. Li, R. Müller,, C. Grimm]
通讯作者： C. Grimm
A method for characterizing the biodiversity in bat pinnae as a basis for engineering analysis
一种表征蝙蝠耳廓生物多样性的方法，作为工程分析的基础
DOI： 10.1088/1748-3182/6/2/026008
发表时间： 2011-05
期刊： Bioinspiration & Biomimetics
影响因子： --
作者： [Ma, Jianguo, Mueller, Rolf]
通讯作者： Mueller, Rolf
Globally optimal rotation alignment of spherical surfaces with associated scalar values.
球面与相关标量值的全局最佳旋转对齐。
DOI： --
发表时间： 2013
期刊： 3D Res.
影响因子： --
作者： [Pan, R., V. Skala,, R. Müller]
通讯作者： R. Müller
共 6 条
    蝙蝠声纳传感的动力学及耦合效应的物理机制研究
    • 批准号：
      11374192
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      76.0万元
    • 批准年份：
      2013
    • 负责人：
      Rolf Mueller
    • 依托单位：
      山东大学
    由蝙蝠耳轮和鼻叶推导新型仿生自适应波束模型的研究
    • 批准号：
      10774092
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      39.0万元
    • 批准年份：
      2007
    • 负责人：
      Rolf Mueller
    • 依托单位：
      山东大学
    国内基金
    海外基金