Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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AK: Akustik

AK 5: Thermo- und Strömungsakustik (Sitzungsorganisation: Martin Ochmann und Rafael Piscoya, Berlin)

AK 5.10: Hauptvortrag

Dienstag, 8. März 2005, 17:00–17:30, TU EB222

Hybrides Modell zur Simulation der Schallausbreitung im Freien — •Sebastian Hampel, Sabine Langer und Heinz Antes — Inst. f. Angewandte Mechanik, TU Braunschweig, Postfach 3329, 38023 Braunschweig

Bei der Schallausbreitung im Freien über größere Distanzen spielt die Refraktion, die aus Wind- und Temperaturprofilen resultiert, eine große Rolle. Zur Berechnung werden dafür in der Praxis oft Strahlenverfahren (Ray-tracing) verwendet. Diese haben im Vergleich zu Diskretisierungsverfahren wie der Randelementemethode (BEM) i.d.R. einen geringen Rechenaufwand und können Wind- und Temperaturprofile meist einfach berücksichtigen. Der Vorteil der BEM liegt in der impliziten Erfassung von Wellenphänomenen wie z.B. Beugung. Außerdem wird die für Außenraumprobleme wichtige Sommerfeld’sche Ausstrahlbedingung implizit erfüllt.

Um die Vorteile beider Verfahren - BEM und Strahlenverfahren - zu nutzen, wird ein Modell entwickelt, das im Nahfeld um Hindernisse und komplexe Geometrien die Randelementemethode verwendet und daran für die Berechnung des Schalldrucks im Fernfeld ein Strahlenmodell koppelt. Dafür werden die Einzelmodelle sowie die Kopplung erläutert und das hybride Modell auf ein typisches Beispielproblem aus der Praxis angewendet.