Vorlesung

Computational Vibroacoustics

Dieser Kurs bietet eine Einführung in moderne numerische Methoden zur Simulation von Schallfeldern, Schallabstrahlung und gekoppelten vibroakustischen Problemen. Neben den theoretischen Grundlagen umfasst der Kurs praktische Programmieraufgaben, kleine numerische Experimente und Open-Source-Workflows, die es den Studierenden ermöglichen, zentrale Konzepte selbstständig umzusetzen und zu testen.

  • 9 Vorlesungen und 3 Hands-on Sessions
  • Screencasts in Moodle / Panopto
  • 3 Programmierprojekte zu den Themen Finite Elemente Methode (FEM), Boundary Element Methode (BEM), diskontinuierliche Galerkin Methode (dgM)
  • mündliche Prüfung mit Wissensaufgaben und Fragen zu den Implementierungen aus den Programmierprojekten
  • neue Vorlesung!

Lehrinhalte

  • Einführung: Warum die rechnergestützte Akustik für die technische Analyse, Konstruktion und Forschung von Bedeutung ist.
  • Formulierung: Formulierung der linearen Akustik und der Randbedingungen.
  • FEM: Finite-Elemente-Methode (FEM): gewichtete Residuen, Galerkin-Formulierung, Zusammenstellung sowie 1D-, 2D- und 3D-Beispiele.
  • BEM: Randelementmethode (BEM): Randintegralformulierung, direkte Kollokation und Behandlung singulärer und nahezu singulärer Integrale.
  • Galerkin-Methode: Zeitdiskontinuierliche Galerkin-Methoden: Grundlegende Ideen, Stabilität, Flüsse und Erweiterung von 1D auf mehrdimensionale Settings.
  • praktische Umsetzung: Praktische Umsetzung in einer Open-Source-Umgebung anhand von programmierbasierten Übungen und numerischen Fallstudien.

Organisation

Die Lehrveranstaltung nutzt den zugehörigen Moodle-Kurs als digitale Lernplattform. Dort finden Sie sämtliche Lehrmaterialien, Screencasts zu den Vorlesungen und alle weiteren Informationen zum Ablauf sowie zur Prüfung. Auch etwaige Terminänderungen werden im Moodle-Kurs bekanntgegeben.

Computational Vibroacoustics

Termin Sommersemester
Montags 15:20 bis 17:00 Uhr
Ort L1|01 K261 (Seminarraum SAM)
Anmeldung TuCan
Dozenten Prof. Dr.-Ing. Tobias Melz
Dr.-Ing. Huiqing Wang
Vorlesungssprache Englisch
Prüfungsform Klausur, 120 min
Studienleistung Master Maschinenbau WPB II
CE – Vertiefung Maschinenbau
5 Credit Points

Kontakt

  Name Arbeitsgebiet(e) Kontakt
Dr.-Ing. Huiqing Wang
+49 6151 16-23597
L1/01 263