Finite-Elemente-Methoden, Losungsalgorithmen und Werkzeuge Fur Die Akustische Simulationstechnik

In der hier vorgestellten Dissertation werden Finite-Elemente-Methoden, effiziente Losungsverfahren und Anwendungswerkzeuge fur die Akustiksimulation entwickelt, um akustische Fragestellungen wellentheoretisch korrekt berechnen zu konnen. Mit einer Implementierung der FEM fur Luftschall- und Korperschallfelder sowie einem Kopplungsmodell fur die Einkopplung von Schall in Strukturen und die Schallabstrahlung schwingender Oberflachen wird die Berechnung des Einflusses nicht-lokal...
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In der hier vorgestellten Dissertation werden Finite-Elemente-Methoden, effiziente Losungsverfahren und Anwendungswerkzeuge fur die Akustiksimulation entwickelt, um akustische Fragestellungen wellentheoretisch korrekt berechnen zu konnen. Mit einer Implementierung der FEM fur Luftschall- und Korperschallfelder sowie einem Kopplungsmodell fur die Einkopplung von Schall in Strukturen und die Schallabstrahlung schwingender Oberflachen wird die Berechnung des Einflusses nicht-lokal reagierender Wande und des Schalldurchgangs durch Wandkonstruktionen ermoglicht. Darauf aufbauend wird eine Reihe angepasster Simulationswerkzeuge entwickelt, wie etwa eine neue Methode zur Berechnung der Fernfeld-Schallabstrahlung uber ein erweitertes Postprocessing der FEM-Losungen, die effiziente Nutzung akustischer Ersatzimpedanzmodelle fur komplexe Wandstrukturen und die mit elektromechanischen Netzwerkmodellen gekoppelte Simulation. Anhand von praktischen Anwendungsbeispielen wird die Nutzung der entwickelten Methoden fur Problemstellungen der Raum- und Bauakustik untersucht. Die Simulation der niederfrequenten Raumakustik eines Tonstudios, verglichen mit raumakustischen Messungen, demonstriert dabei eindrucksvoll die Anwendbarkeit auch in sehr kritischen raumakustischen Umgebungen.