DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV

118 DAGA 2010 Programm
folgt derselben Idee. Zur Ermittlung der Schallintensität muss Schnelle
und Druck auf der Kontrollfläche bekannt sein. Die Schnelle wird durch
eine Large Eddy Simulation (LES) der Verbrennungszone ermittelt. Der
Schalldruck wird mit einer nachfolgenden Boundary Element Method
(BEM) Simulation berechnet. Die Schnelledaten der LES dienen dabei
als Randbedingungen der BEM. Sie weisen eine hohe spektrale Varianz
auf. Um die Varianz der daraus ermittelten Schallintensität zu reduzieren,
kann, wie im experimentellen Fall, auf die Mittelung der Intensitätsspektren
zurückgegriffen werden. Das führt zu einer enormen Erhöhung
des Rechenaufwandes, da für jedes Einzelspektrum ein voller BEM-
Durchlauf ausgeführt werden muss. Eine Alternative zu diesem Vorgehen
ist die Verwendung von gemittelten Schnelle-Transferfunktionen als
Eingangsdaten für die BEM. Durch diese Vorgehensweise wird die Mittelung
vor den BEM-Berechnungen durchgeführt, so dass nur noch ein
BEM-Durchlauf notwendig ist. Im Vortrag wird der theoretische Hintergrund
dieses Mittelungsansatzes diskutiert und die Ergebnisse der beiden
Mittelungsstrategien verglichen. Bei richtiger Wahl der Kontrollfläche
ist die Verwendung der Transferfunktionen eine akkurate und effiziente
Strategie.
Mi. 10:10 Atze-Theater Boundary-Element-Methode
Einfluss der Qualität der Eingangsdaten auf die Ergebnisse numerischer
Simulationen
M. Müller-Trapet
Institut für Technische Akustik, RWTH Aachen
In den meisten Anwendungsfällen der Boundary-Element Methode
(BEM) wird ein schwingendes Objekt durch die örtliche Verteilung der
Oberflächenschnelle als Eingangsgröße beschrieben. Mit diesen Eingangsdaten
kann in bestimmten Grenzen die akustische Abstrahlung
des Objekts vorhergesagt werden. Dabei kann entweder die genaue
Schnelleverteilung, zum Beispiel aus einer Laser-Messung, oder - als
extreme Vereinfachung - eine örtlich konstante Schnelle als Randbedinung
gewählt werden.
In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie empfindlich das Ergebnis einer
BEM-Simulation auf die Genauigkeit und Qualität des Eingangsparameters
Schnelle reagiert. Als anschauliches Beispiel soll die Abstrahlung
eines Tiefmittelton-Lautsprechertreibers simuliert werden. Alternativ
zur klassischen Methode der berührungslosen Schwingungsmessung,
der Laser-Doppler-Vibrometrie, soll zusätzlich akustische Nahfeldholographie
(NAH) benutzt werden, um die Oberflächenschnelle der
Membran zu ermitteln. Es werden verschiedene Signal-zu-Rausch Verhältnisse
(SNR) künstlich generiert, um Signale von wechselnder Qualität
zu erzeugen. Die Simulationsergebnisse für verschiedene Kombinationen
aus Messmethode und SNR werden miteinander verglichen und
diskutiert.