Phasenfehler und Fehlerschätzung mit Hilfe des Energieflusses bei dynamischen FD- und FE-Modellen

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Numerische Lösungen von strukturdynamischen Problemen und Wellenausbreitungsproblemen enthalten frequenzabhängige Amplitudenfehler der zeitabhängigen Größen, die sich als lokale Energiefehler bzw. energieäquivalente Fehler mit Hilfe der bekannten Fehlerschätzer darstellen lassen. Zusätzlich treten jedoch frequenzabhängige Phasenfehler auf, die zu erheblichen Perioden- bzw. Eigenfrequenzfehlern sowie höherfrequenten Oszillationen führen können. Die Phasenfehler hängen sowohl von der zeitlichen (Zeitschrittverfahren) als auch von der räumlichen Diskretisierung (FE-Modell) ab und werden von den vorhandenen energetischen Fehlerschätzern nicht erfasst. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, diese Phasenfehler mit einem neuen Fehlerschätzer aus Energiefluss und momentaner Intensität dynamischer FD- und FE-Modelle zu ermitteln. Zusätzlich sind analytische und numerische Untersuchungen vorgesehen, Energiefluss und Intensität für einen neuen energetischen Fehlerschätzer zu nutzen, um zusammen mit dem Phasenfehler, mittels Fourieranalyse, einen komplexwertigen, frequenzabhängigen Gesamtfehler für zuverlässige dynamische Modelle angeben zu können.