Erstellung einer Simulationssoftware zur akustischen Auslegung und Gestaltoptimierung neuer Materialien für Diffusoren in Raumakustik und Architektur
Der Gegenstand des Projekts besteht darin, die Schallfeldverteilung in Räumen, die mit Diffusoren ausgestattet sind, zu berechnen. Hierbei sollen die Diffusoren so ausgelegt werden, dass die raumakustisch relevanten Parameter wie z. B. Nachhallzeit, Sprachverständlichkeit, räumlicher Höreindruck etc. bestimmt, verbessert und optimiert werden.
Zu diesem Zweck soll eine Software erstellt werden, die akustische Innenraumprobleme für Frequenzen im Hörbereich lösen kann. Vorangehende Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass Strahlverfolgungsverfahren oder auch reine Spiegelquellenverfahren zur näherungsweise Bestimmung des Schallfeldes verwendet werden können, dass aber die Genauigkeit dieser Verfahren insbesondere im Bereich tiefer und mittlerer Frequenzen zu wünschen übrig lässt. Daher soll eine hybride Methode entwickelt werden: Im Bereich tiefer und mittlerer Frequenzen soll eine wellentheoretisch basierte Methode, nämlich die Boundary -Elemente-Methode (abgekürzt: BEM) eingesetzt werden. Im Bereich hoher Frequenzen sollen Mittelungsmethoden entwickelt, programmiert und angewandt werden.
Ein entscheidender Innovationscharakter dieses Vorhabens besteht darin, bei der akustischen Optimierung der in den Raum eingebrachten Diffusoren sowohl die geometrische Form als auch die Materialien dieser Raumelemente zu variieren. Hierbei sollen insbesondere Metamaterialien untersucht und verwendet werden, um den reflektierten Schall möglichst diffus über einen weiten Frequenzbereich im Raum zu verteilen.
Veröffentlichungen
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