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Methoden- und Softwarevergleich zur numerischen Berechnung der Schallausbreitung und -abstrahlung einer Schiffsstruktur

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 10:20-10:40
Room: MW 0250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Im Schiffbau spielt die Beherrschung der Schallausbreitung im Schiff eine große Rolle, da es einerseits viele Schallquellen gibt, die auch Schall hoher Intensität abstrahlen wie z.B. Antriebsmotoren. Andererseits ist es von Bedeutung, möglichst niedrige Schallpegel in den Aufenthaltsbereichen, insbesondere den Ruhebereichen, der Besatzung zu erzielen. Für die Schallausbreitung ist neben der Luftschallausbreitung die Körperschallausbreitung sehr bedeutend. Maschinenschwingungen werden über das Fundament in die Schiffsstruktur eingeleitet, als Körperschall weitergeleitet und als Luftschall in die Räume abgestrahlt. Aufgrund der Größe und Komplexität eines Schiffes stellt die Prognose von Schallpegeln im Schiff eine große Herausforderung dar. Dabei ist im Schiffbau eine Prognose der Schallausbreitung wichtig, da es keinen Prototypen des Schiffs gibt und akustische Fehler in der Konstruktion daher später kostspielige und zeitintensive Nachbesserungen am fertigen Schiff erfordern.In einem Vergleich verschiedener kommerziell erhältlicher Softwares zur numerischen Schallberechnung wird deren Anwendbarkeit zur Prognose der Schallausbreitung und -abstrahlung im Schiffbau evaluiert. Verschiedene implementierte Berechnungsverfahren werden verglichen. Der Vergleich wird anhand einer beispielhaften Schiffsstruktur durchgeführt. Betrachtet werden sowohl die FEM und BEM als auch energiebasierte Verfahren. Wichtige Randbedingungen sind die Größe des Modells und der betrachtete Frequenzbereich. Untersucht wird u.a., welche Berechnungsmethode geeignet ist und welchen Detailierungsgrad die Geometrie aufweisen muss/darf.