Numerical simulation of the vibro-acoustic behavior of multi-layered panels

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Aufgrund wachsender Anforderungen an mehr Komfort und an eine geräuschärmere Umgebung haben die akustischen Eigenschaften von technischen Strukturen eine beträchtliche Bedeutung erlangt. Sehr oft kommen mehrschichtige Paneele, bestehend aus Struktur-, Fluid- (Luft), porösen und faserförmigen Komponenten, zum Einsatz, um die Akustik eines Innenraums zu optimieren oder um die Schallübertragung zwischen angrenzenden Räumen zu reduzieren. Das Ziel des beantragten Projektes ist die Entwicklung eines effizienten Rechenmodells, welches es erlaubt, das vibroakustische Verhalten solcher mehrschichtigen Paneele im Rechner gezielt zu simulieren und zu optimieren. Es basiert auf einer Finite-Elemente-Formulierung sowohl für die Struktur als auch für durchlässige poröse oder faserförmige Materialien sowie für die Akustik, letztere unter Verwendung von infiniten Elementen. Eine große Herausforderung ist dabei die Entwicklung von effizienten Formulierungen für die verschiedenen Komponenten und ihre Verknüpfung. Ferner muss das neue Modell mit Hilfe von Messungen validiert werden. Während die strukturellen, porösen und faserförmigen Teile hauptsächlich von Herrn Prof. Schanz, Technische Universität Graz, entwickelt werden, werden die Akustik, die Kopplung aller Subsysteme und die Validierung des Modells Thema dieses Projektes sein.