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Numerische Simulation der Schallausbreitung unter Berücksichtigung meteorologischer Einflüsse

Autor/en :Hampel, Sebastian
Erster Prüfer :Prof. Dr.-Ing. Langer, Sabine
Institut / Verlag :Institut für Angewandte Mechanik
Fakultät :06 - Bauingenieurwesen
Datum :28.02.2006
 
Dokumente :
Dataobject from DocPortal_document_00009616
 
Umfang :136
Sprache :deutsch
Kurzfassung :Bei der Schallausbreitung im Freien treten z.B. im Vergleich zur Raum- oder Bauakustik zusätzliche Phänomene auf, die meteorologisch bedingt sind. Besonders die Refraktion infolge eines Wind- oder Temperaturprofils spielt eine große Rolle bei der Ausbreitung und muss daher bei der Simulation berücksichtigt werden. Weitere Besonderheiten sind neben dem inhomogenen Medium das halbunendliche Ausbreitungsgebiet und große Entfernungen zwischen der Schallquelle und dem interessierenden Immissionsort. Für die numerische Simulation der Schallausbreitung im Freien existieren sehr unterschiedliche Berechnungsmodelle, wobei für den universellen Einsatz keines davon mit vertretbarem Aufwand alle Anforderungen zufriedenstellend erfüllt. Mit der Randelementmethode (BEM) als wellenbasiertes Verfahren können nur homogene Medien berechnet werden, geometrische Strahlenverfahren vernachlässigen den Wellencharakter des Schalls und somit z.B. Beugung. In dieser Arbeit werden zunächst verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, die Problematik inhomogener Medien bei Verwendung der BEM zu überwinden. Die Vorteile der BEM liegen in der impliziten Berücksichtigung aller Wellenphänomene wie z.B. Beugung und die exakte Berechnung unendlicher Gebiete. Für typische Problemstellungen der Schallausbreitung unter Einfluss eines Wind- und Temperaturprofils wird schließlich ein hybrides Verfahren entwickelt, welches die Randelementmethode und ein Strahlenverfahren kombiniert, bei dem ein vertikales Profil der Atmosphäre vorgegeben werden kann. Dadurch wird sowohl der Wellencharakter des Schalls zur Erfassung von Beugung an Hindernissen berücksichtigt als auch eine Berechnung der Ausbreitung über große Distanzen unter Einfluss der Refraktion ermöglicht.
Sachgebiet :624 Bauingenieurwesen, Ingenieurbauten
Typ :Dissertation
Format :Text/Dokument
 
URN:NBN :urn:nbn:de:gbv:084-10405
Zitierfähige URL :http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00009616