Zur Unterdrückung von Lärm in geschlossenen Räumen eignet sich die aktive Schalldämpfung (Active Noise Control, ANC) mit Hilfe sekundärer Schallquellen, die von an geeigneten Punkten im Raum angebrachten Sensoren gesteuert werden. Zur Berechnung der optimalen Position der Sensoren und der sekundären Quellen sowie der erforderlichen Abstrahlungsleistung in Räumen mit bekannter akustischer Impedanz wird die Modellierung des Problems mit der direkten Randwertelementmethode (BEM) vorgeschlagen. Bei Verwendung der zeitlich gemittelten akustischen potentiellen Energie als Kostenfunktion kann der Algorithmus des erzwungenen steilsten Abfalls (constrained steepest descent, CSD) für die Ermittlung von Position und Amplitude der sekundären Quellen genutzt werden. Bei bekannter Position der Quellen liefern DSC, die direkte Matrixinversion oder die Methode des konjugierten Gradienten die Schalleistung. Die theoretischen Grundlagen und die iterativen Optimierungsprogramme werden erläutert. Die Methodik wurde an einem quaderförmigen Modellhohlraum erprobt und auf eine Fahrerkabine eines Fahrzeugs mit drei Sensoren und zwei sekundären Quellen angewandt. Es zeigte sich, daß die Sensoren in den Schwingungsbäuchen der Hohlraumresonanzschwingungen angebracht werden sollten, um eine ausreichende Empfindlichkeit der Anordnung zu sichern. Die sekundäre Quelle sollte ebenfalls nahe dem Druckbauch angeordnet sein und gemeinsam mit der primären Schallquelle einen strahlungsarmen Dipol bilden. Mit steigender Zahl der sekundären Quellen verbessert sich der Unterdrückungseffekt.


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    Title :

    Active noise control of enclosed harmonic fields by using BEM-based optimization techniques


    Additional title:

    Aktive Schalldämpfung von harmonischen Schallfeldern in Hohlräumen mit Optimierung auf Basis der Randwertelemente-Methodik (BEM)


    Contributors:
    Bai, M.R. (author) / Chang, S. (author)

    Published in:

    Applied Acoustics ; 48 , 1 ; 15-32


    Publication date :

    1996


    Size :

    18 Seiten, 11 Bilder, 1 Tabelle, 13 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English





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