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Investigations into damping in building acoustics by use of downscaled models
Die Arbeit behandelt grundlegende Untersuchungen zu Dämpfungseffekten auf dem Gebiet der Bauakustik. Von besonderem Interesse ist dabei die Bedämpfung der Trennwand in einem Laborprüfstand, die direkt das Schalldämmmaß, die wichtigste Größe der Bauakustik, beeinflusst. Aufgrund der Ergebnisse früherer Arbeiten wurden die Untersuchungen an maßstabsgetreu verkleinerten Modellen durchgeführt. Diese bieten den Vorteil exakter Bauausführung sowie frei wählbarer Materialeigenschaften, und gestatten die Realisierung idealisierter Konstruktionen. Zunächst wurden die notwendigen theoretischen und messtechnischen Grundlagen für bauakustische Modellmessungen gelegt. Ausführliche Materialuntersuchungen lieferten die für Experimente und Rechnungen notwendigen Parameter. Danach wurden einzelne Effekte, die zur Bedämpfung der Trennwand führen, am Modellprüfstand in Form von Verlustfaktoren experimentell bestimmt. Eine Simulation mit der Methode der statistischen Energieanalyse (SEA) gestattete detaillierten Einblick in die Energien und Leistungsflüsse des Gesamtsystems. Experiment und Simulation zeigen übereinstimmend, dass die vom Prüfstand in die Trennwand fließenden Leistungen - entgegen der üblichen Annahme - nicht in jedem Fall vernachlässigt werden können. Bisher als Verluste eingeschätzte Effekte können in der Tat Gewinneffekte sein. Weiterhin wurde das Standardverfahren zur Messung des Gesamtverlustfaktors, dem in der Praxis wichtigsten Maß für die Dämpfung, mit einer transienten SEA-Rechnung analysiert. In Übereinstimmung mit Modellmessungen zeigte sich, dass aufgrund des komplexen Schallleistungsflusses in einem Wandprüfstand der Gesamtverlustfaktor mit dem bisherigen Messverfahren in wichtigen Standardsituationen zu gering bestimmt wird. Die Erkenntnisse über die Bedämpfung einer Trennwand im bauakustischen Wandprüfstand erklären bisherige Unstimmigkeiten, werfen jedoch auch neue Fragen grundlegender Natur auf. In der Praxis wird in Zukunft mehr Aufwand nötig sein, um den Einfluss der Dämpfung korrekt zu erfassen; diese Arbeit bietet dafür einen Ansatzpunkt.
This thesis deals with basic investigations into damping effects in the field of building acoustics. Special interest is paid to the damping of a partition wall in a laboratory test facility which directly affects the measured sound insulation. The insights gained about the damping of apartition wall in a building acoustics test facility explain previous discrepancies but also raise new questions of a basic nature. In future, more effort will be required in practise to determine the influence of damping. Small downscaled models were used as well as numerical simulations by means of statistical energy analysis (SEA) to gain detailed insight into the energies and power flows in all parts of the test facility. 80th the experiment and the simulation showed in agreement that the power flowing fram the facility into the partition cannot be neglected apriori as has been common up to now. Moreover, the standard procedure for measuring the total loss factor was analysed by transient SEA simulation Emd experiment. It could be shown that, due to the complex power flow in a wall test facility, the total loss factor is determined as much too low for typical standard situations.
Investigations into damping in building acoustics by use of downscaled models
Die Arbeit behandelt grundlegende Untersuchungen zu Dämpfungseffekten auf dem Gebiet der Bauakustik. Von besonderem Interesse ist dabei die Bedämpfung der Trennwand in einem Laborprüfstand, die direkt das Schalldämmmaß, die wichtigste Größe der Bauakustik, beeinflusst. Aufgrund der Ergebnisse früherer Arbeiten wurden die Untersuchungen an maßstabsgetreu verkleinerten Modellen durchgeführt. Diese bieten den Vorteil exakter Bauausführung sowie frei wählbarer Materialeigenschaften, und gestatten die Realisierung idealisierter Konstruktionen. Zunächst wurden die notwendigen theoretischen und messtechnischen Grundlagen für bauakustische Modellmessungen gelegt. Ausführliche Materialuntersuchungen lieferten die für Experimente und Rechnungen notwendigen Parameter. Danach wurden einzelne Effekte, die zur Bedämpfung der Trennwand führen, am Modellprüfstand in Form von Verlustfaktoren experimentell bestimmt. Eine Simulation mit der Methode der statistischen Energieanalyse (SEA) gestattete detaillierten Einblick in die Energien und Leistungsflüsse des Gesamtsystems. Experiment und Simulation zeigen übereinstimmend, dass die vom Prüfstand in die Trennwand fließenden Leistungen - entgegen der üblichen Annahme - nicht in jedem Fall vernachlässigt werden können. Bisher als Verluste eingeschätzte Effekte können in der Tat Gewinneffekte sein. Weiterhin wurde das Standardverfahren zur Messung des Gesamtverlustfaktors, dem in der Praxis wichtigsten Maß für die Dämpfung, mit einer transienten SEA-Rechnung analysiert. In Übereinstimmung mit Modellmessungen zeigte sich, dass aufgrund des komplexen Schallleistungsflusses in einem Wandprüfstand der Gesamtverlustfaktor mit dem bisherigen Messverfahren in wichtigen Standardsituationen zu gering bestimmt wird. Die Erkenntnisse über die Bedämpfung einer Trennwand im bauakustischen Wandprüfstand erklären bisherige Unstimmigkeiten, werfen jedoch auch neue Fragen grundlegender Natur auf. In der Praxis wird in Zukunft mehr Aufwand nötig sein, um den Einfluss der Dämpfung korrekt zu erfassen; diese Arbeit bietet dafür einen Ansatzpunkt.
This thesis deals with basic investigations into damping effects in the field of building acoustics. Special interest is paid to the damping of a partition wall in a laboratory test facility which directly affects the measured sound insulation. The insights gained about the damping of apartition wall in a building acoustics test facility explain previous discrepancies but also raise new questions of a basic nature. In future, more effort will be required in practise to determine the influence of damping. Small downscaled models were used as well as numerical simulations by means of statistical energy analysis (SEA) to gain detailed insight into the energies and power flows in all parts of the test facility. 80th the experiment and the simulation showed in agreement that the power flowing fram the facility into the partition cannot be neglected apriori as has been common up to now. Moreover, the standard procedure for measuring the total loss factor was analysed by transient SEA simulation Emd experiment. It could be shown that, due to the complex power flow in a wall test facility, the total loss factor is determined as much too low for typical standard situations.
Investigations into damping in building acoustics by use of downscaled models
Kling, Christoph (Autor:in)
Aachener Beiträge zur technischen Akustik ; 7 ; 1-204
2008
204 Seiten, Bilder, Tabellen, 103 Quellen
Hochschulschrift
Englisch
Experimental Investigations into Damping in the field of Building Acoustics
British Library Conference Proceedings | 2004
|Prediction Models in Building Acoustics
SAGE Publications | 1999
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