DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV

122 DAGA 2010 Programm
dabei in vielen Fällen bereits ausreichend, eine ein-elementige Dämpfungsschicht
zu verwenden. Es werden Ergebnisse umfangreicher Untersuchungen
vorgestellt, die belegen, dass dabei sowohl für Fluid- als
auch für Körperschallprobleme Reflektionsfaktoren erzielt werden können,
welche über einen großen Frequenzbereich hinweg deutlich unter
0.1 % liegen. Schließlich wird anhand praktischer Anwendungsbeispiele
gezeigt, dass die bei diesen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse
zur Modellierung der PML-Schicht auch bei komplexen Simulationsaufgaben
gültig sind.
Mi. 16:30 Atze-Theater Finite-Elemente-Methoden
Effiziente Berücksichtigung von Parameterunsicherheiten in gekoppelten
vibro-akustischen Modellen
S. Lippert und O. von Estorff
TU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und Berechnung
Zur vibro-akustischen Optimierung technischer Systeme werden in zunehmendem
Maße numerische Vorhersageme-thoden verwendet. Die
Grundvoraussetzung für eine hohe Ergebnisgüte ist dabei die genaue
Kenntnis der Eingangsparameter des Modells. Oft lassen sich diese jedoch
nur mit eingeschränkter Genauigkeit bestimmen, was zu signifikanten
Abweichungen zwischen vorhergesagtem und realem Bauteilverhalten
führen kann. Erschwerend kommt hinzu, dass in der Praxis selbst
vermeintlich identische Produkte eine erhebliche Streuung hinsichtlich
ihrer vibro-akustischen Eigenschaften aufweisen.
Zuverlässige numerische Modelle müssen in der Lage sein, Parameterunsicherheiten
zu berücksichtigen, denn nur so sind aussagekräftige
und realitätsnahe Vorhersagen möglich. Derzeit existieren verschiedene
Verfahren, wie z.B. die Monte-Carlo-Simulation oder die Transformationsmethode,
die auf der wiederholten Auswertung desselben numerischen
Modells für verschiedene Parameterkombinationen basieren. Abhängig
von der Menge der unsicheren Parameter und der gewünschten
Genauigkeit ist dabei jedoch oft eine erhebliche Anzahl an Auswertungen
erforderlich, so dass diese Methoden bei komplexen und rechenaufwändigen
vibro-akustischen Modellen schnell an ihre Grenzen stoßen.
Mit der ”Iterative Method for Multiple Evaluations” (IMME) wird eine
neue Methode vorgestellt, die die speziellen Eigenschaften von vibroakustischen
Berechnungsmodellen ausnutzt und über einen iterativen
Kopplungsansatz von Fluid und Struktur eine deutliche Beschleunigung
unsicherer Mehrfachberechnungen erlaubt. Die Leistungsfähigkeit der
IMME wird beispielhaft anhand gekoppelter FE-Berechnungen von verschiedenen
Komponenten einer Flugzeug-kabine illustriert, für die Rechenzeitreduzierungen
bis zum Faktor 100 realisiert werden konnten.