Strömungsakustik II

(SS 2000)

Ehrenfried

Ort und Zeit:    (Achtung Terminänderung!!)

Nach Absprache wurde bis auf weiteres der Freitagstermin verschoben. Die integrierte Veranstaltung findet nun Montags und Donnerstags jeweils von 12:15 bis 13:45 im HF 101, Müller-Breslau-Str. 8 statt.

Übersicht:

Die Grundlagen aus der Vorlesung Strömungsakustik I werden im zweiten Teil weiter vertieft. Die Akustik wird aus der Sicht der Strömungsmechanik betrachtet. Die theoretischen Grundlagen der Schallentstehung und Wellenausbreitung werden vorgestellt. Anhand von Beispielen wird gezeigt, wie die Erkenntnisse auf konkrete Probleme aus der Praxis angewandt werden können.

Die Vorlesung kann in zwei Abschnitte eingeteilt werden. Im ersten Abschnitt wird die Schallausbreitung in Kanälen betrachtet. In der Vorlesung Strömungsakustik I wurde bereits ebene (zweidimensionale) Kanäle behandelt. Jetzt werden realistischere Fälle wie etwa dreidimensionalen Kanäle oder auch Kanäle mit absorbierenden Wänden vorgestellt. Im zweiten Abschnitt wird die Schallabstrahlung von Oberflächen behandelt. Es werden Methoden zur Berechnung der aeroakustischen Schallquellen auf Körperoberflächen betrachtet.

Voraussetzungen:

Ein Grundwissen in Strömungslehre sollte mitgebracht werden.
Vorkenntnisse in Akustik, die der Vorlesung Strömungsakustik I entsprechen.

Vorläufige Gliederung:
1. Dreidimensionale Kanalmoden
1.1 Rechteckiger Kanalquerschnitt
1.2 Lösung der Wellengleichung in Zylinderkoordinaten
1.3 Runder Kanalquerschnitt
2. Wellen in Kanälen mit veränderlichen Querschnitt
2.1 Eindimensionale Betrachtung für niedrige Frequenzen
2.2 Reflexionsschalldämpfer
2.3 Reflexion am durchströmten Querschnittssprung
2.4 Akustische Energie bei Strömung
3. Kanalwände mit komplexer Impedanz
3.1 Lokal reagierende Wände
3.2 Lösung der Wellengleichung
3.3 Quasiebene Wellen
3.4 Dämpfung der Wellenausbreitung durch absorbierende Wände
4. Bewegte Schallquellen
4.1 Schallfeld eines bewegten Monopols
4.2 Quelle mit Überschallgeschwindigkeit
4.3 Bewegte Massen- und Impulsquellen
5. Schallabstrahlung von Oberflächen
5.1 Die Kirchhoff-Gleichung
5.2 Die Gleichung von Ffowcs Williams und Hawkings
5.3 Propeller- und Rotorlärm
6. Ortung von Schallquellen mit Mikrophonarrays
6.1 Grundlagen der akustischen Antennen
6.2 Verschiedene Algorithmen zur Auswertung
6.3 Ortung von bewegten Quellen


Zur Hauptseite