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BEM Simulation von Schallschutzwänden mit periodischen Strukturen

* Presenting author
Day / Time: 19.03.2018, 15:10-15:35
Room: MW 1550
Typ: Vorkolloquium
Abstract: Die numerische Simulation der Dämmwirkung von Schallschutzwänden hat eine lange Tradition in der Akustik. Während es bei einfachen Geometrien noch ausreicht, Ray-Tracing Methoden zu verwenden, ist es für moderne komplexere Geometrien notwendig, numerische Methoden wie die Randelementemethode (BEM) zu verwenden. Einfache 2D-Simulationen über den (konstanten) Querschnitt einer Wand haben den Nachteil, dass sie eine kohärente Linienquelle als Lärmquelle, was zu unrealistischen Interferenzeffekten führen kann. Unter der realistischeren Annahme einer Punktquelle ist eine effizienten Simulation ebenfalls noch möglich, dazu muss eine Vielzahl von 2D Problemen mit verschiedenen Wellenzahlen gelöst werden (2.5 BEM). Kann aber ein konstanter Querschnitt der Wand nicht mehr vorausgesetzt werden, sind aufwändige Simulationen in 3D unabdingbar. Unter der Annahme einer periodische Geometrie, z.B. durch wechselnde Aufsätze in unterschiedlichen Größen, ist es dennoch möglich anstelle eines großen 3D Problems eine Vielzahl von kleineren 3D Problemen zu lösen, aus denen dann ähnlich wie beim 2.5D Ansatz das Wellenfeld für beliebige (Punkt-)Quellen berechnet werden kann. Im Vortrag wollen wir auf die theoretischen Hintergründe (z.B. die Herleitung einer periodisierte Randintegralgleichung) eingehen, aber auch mögliche Schwierigkeiten und numerischen Probleme beleuchten.