Simulation von Luft- und Körperschall mit Finiten Elementen

// SEMINAR INFO

Dauer 2 Tage (2 x 8UE)

Datum auf Anfrage / 1.600,- Euro

Ort auf Anfrage

Referent Dipl.-Ing. (Fh) Mirko Ruhnau

Voraussetzung Lärmmindernde Konstruktion im Maschinenbau

Das Seminar erweitert das Modul „Lärmmindernde Konstruktion im Maschinenbau“ auf die numerische Simulation mittels der Methode der Finiten Elemente (FE-Methode). Hierbei werden die bereits bekannten Grundelemente, der Stab und die Platte nochmals herangezogen, jedoch nunmehr mit der FE-Methode behandelt. Dabei kann sehr eindrucksvoll ein grundlegender Eindruck über die Leistungsfähigkeit FE-Methode erlangt werden, da die Ergebnisse für die Grundelemente bereits bekannt sind und nun mit den numerischen Ergebnissen verglichen werden können.

Im nächsten Schritt werden dann, die mit den analytischen Modellen aus dem Seminar „Lärmmindernde Konstruktion im Maschinenbau“ nur ungenau zu behandelnden Effekte, wie z.B. die Abweichung von den Grundlagerungsart, die Abweichung von der Geometrie der Grundelemente (freie Geometrie) etc. behandelt. Dabei kann ein Bauteil des Teilnehmers behandelt werden.

Lernziele

  • Das Seminar soll zeigen, dass bei der Auslegung von Bauteilen zunächst das Fachwissen zur lärmminderden Konstruktion bekannt sein sollte und, dass dieses Wissen dann auf die speziell zu entwickelnde Geometrie des Bauteils mittels FE-Methode übertragen werden kann.
  • Am Ende der Veranstaltung ist die grundsätzliche Herangehensweise bei der Simulation von Luft – und Körperschall mittels FE-Methode bekannt.
  • Dieses Fachwissen wird durch praktische Demonstration vermittelt.
Y. Heggemann, T. Breitkreutz , J. Hübelt: Visualization of a Noise Barrier for Educational Purposes, Mittweida University of Applied Sciences, Mittweida, Proceedings of the 2023 COMSOL Conference, https://www.inw.hs-mittweida.de/index.php?eID=tx_nawsecuredl&u=0&g=0&t=1718425244&hash=39d687d8840b6ca082eb30397e93151cb7aae20b&file=fileadmin/verzeichnisfreigaben/huebelt/Startseite/Poster-COMSOL_Breitkreutz_Heggemann.pdf

1. Modell des Stabes

  • Körperschallmodell
  • Modalanalyse
  • Eigenfrequenzen und -formen

2. Modell der Platte

  • Luft- und Körperschall
    • gekoppelte Modellierung
    • PML
  • Mechanische Admittanz oder Impedanz
  • Eigenfrequenzen und -formen
  • Abstrahlung
  • Übertragungsfunktion Schallleistung zu Kraft/Schnelle
  • Grundlegende Diskussion zu Grenzen und Genauigkeit der Simulation

3. Konstruktionsbeispiel, z.B. aus der Praxis des Teilnehmers

  • (die Größe und der Detailgrad des Bauteils und der Frequenzbereich der Modellierung sollten vor dem Seminar mit dem Dozenten abgestimmt werden)
  • Luft- und Körperschall
    • gekoppelte Modellierung
    • PML
  • Mechanische Admittanz oder Impedanz
  • Eigenfrequenzen und -formen
  • Abstrahlung
  • Übertragungsfunktion Schallleistung zu Kraft/Schnelle
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