Programmheft DAGA 2007

19.-22. März 2007 in Stuttgart

Programmheft

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33. Deutsche Jahrestagung für Akustik - DAGA 2007

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Impressum:

DAGA 2007 - Programmheft

Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V.- Geschäftsstelle -Dr.-Ing. Martin KlemenzVoltastraße 5Gebäude 10-613355 BerlinTel. +49 (0)30 - 4606 94-63Fax +49 (0)30 - 4606 94-70Homepage: http://www.dega-akustik.deE-Mail: [email protected]

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Programm DAGA 2007 1

Inhaltsverzeichnis

Zeitpläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Grußwort der Tagungsleitung . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Hinweise zur Tagung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Eröffnung und Produkt-Forum . . . . . . . . . . . . . . . 40

Plenarvorträge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Vorkolloquien Montag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Maschinenakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Numerische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Akustik von Bauteilen und Bauwerken aus Folien und Mem-

branen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Akustische Eigenschaften von Sandwich-Bauteilen . . . . . 64

Fachvorträge und Poster am Dienstag . . . . . . . . . . 69Numerische Methoden in der Aeroakustik . . . . . . . . . . 69Numerische Methoden in der Akustik I . . . . . . . . . . . . 76Numerische Methoden in der Akustik I (Poster) . . . . . . . 84Sprache im KFZ I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Schienenfahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Schienenfahrzeuge (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Leiser Straßenverkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Lärm I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Lehre der Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Analyse und Synthese von Stimme und Sprache . . . . . . 115Schallschutz mit Holz- und Leichtbau . . . . . . . . . . . . 123Physik der Musikinstrumente I . . . . . . . . . . . . . . . . 129Physik der Musikinstrumente I (Poster) . . . . . . . . . . . . 135Körperschall in Gebäuden I . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Körperschall in Gebäuden I (Poster) . . . . . . . . . . . . . 142Binaurales Hören I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Kavitation und Blasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Fachvorträge und Poster am Mittwoch . . . . . . . . . . 157Thermo- und Strömungsakustik I . . . . . . . . . . . . . . . 157Numerische Methoden in der Akustik II . . . . . . . . . . . 169Modalanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Sprache im KFZ II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Raumakustik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188KFZ-Geräusche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190KFZ-Antriebsgeräusche I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Lärm II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

2 DAGA 2007 Programm

Lärm II (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Soundscape und EU-Directive . . . . . . . . . . . . . . . . 206Lärmschutz I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Raumakustik und Beschallung in Mehrzweckräumen . . . . 212Raumakustik und Beschallung in Mehrzweckräumen (Poster)215Beiträge zur Geschichte der Akustik . . . . . . . . . . . . . 216Beiträge zur Geschichte der Akustik (Poster) . . . . . . . . 223Analyse und Klassifikation von akustischen Signalen . . . . 223Analyse und Klassifikation von akustischen Signalen (Poster)234Erhöhter baulicher Schallschutz . . . . . . . . . . . . . . . 237Geräuschbeurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Messtechnik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Physik der Musikinstrumente II . . . . . . . . . . . . . . . . 250Bauakustik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258Bauakustik I (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Körperschall in Gebäuden II . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Virtuelle Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Signalverarbeitung (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Binaurales Hören II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274Psychoakustik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281Hydroakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285Hydroakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Sprache und Audio in intelligenten Umgebungen . . . . . . 289Sprache und Audio in intelligenten Umgebungen (Poster) . 296

Fachvorträge und Poster am Donnerstag . . . . . . . . . 299Thermo- und Strömungsakustik II . . . . . . . . . . . . . . 299Music Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302Statistische Energieanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Raumakustik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Raumakustik II (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322KFZ-Antriebsgeräusche II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Fluglärm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328Lärmschutz II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Lärmwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Lärmwirkung (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345Tieffrequenter Schall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348Ultraschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351Ultraschall (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353Fahrzeugaeroakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355


Messung, Schallquellenortung und Visualisierung im Luft-schallfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

Messung, Schallquellenortung und Visualisierung im Luft-schallfeld (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

Bauakustik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369Technische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372Technische Akustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376Aktive Schwingungs- und Lärmbekämpfung . . . . . . . . . 378Aktive Schwingungs- und Lärmbekämpfung (Poster) . . . . 386Psychoakustik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386Psychoakustik II (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393Audiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394Audiologie (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400Unsichere Parameter in der Körperschall- und Luftschall-

simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Der Tagungsort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411Anfahrt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411Lagepläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

Verzeichnis der Autoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416


Montag, 19. März 2007Raum 57.01 57.02

Vorkolloquium:Maschinenakustik

Vorkolloquium: NumerischeAkustik

12:30 Gaul et al.:Boundary Element Methods(54)

13:00 Hübner: Wilken et al.:Maschinenakustik - gestern,heute und Aufgaben derZukunft (45)

Noise radiation on shipvibration (55)

13:15 Wittstock:Schallleistung querangeströmter Kreiszylinder (46)

13:30 Hupfeld: Engleder et al.:Schallleistungen amrotierenden Kreiszylinder (47)

StabilisierteRandelemente-Methoden (55)

13:45 Pantle:Numerical Noise PredictionMethods (48)

14:00 Gerlach: Stephenson et al.:Weiterentwicklung der DFEMfür 3-dimensionaleKörperschallquellen (49)

Stream of particles - energeticapproach to diffraction (56)

14:15 Kraus:Verkürzung derDFEM-Rechenzeit (49)

14:30 Kaffeepause Kaffeepause

15:00 Hübner et al.: Nolte:Darstellung und Berechnungmit Hilfe der Wellentheorie (50)

Lösung von Streuphänomenen(57)

15:15 Wittstock:Messunsicherheitsermittlungbei Emissionsmessungen (51)

15:30 Gerlach: Anderssohn et al.:Akustik-Normen aus der Sichtdes industriellen Einsatzes (52)

Wandadmittanzen inInnenräumen (57)

15:45 Heisel et al.:Schallemission von Holz-bearbeitungsmaschinen (52)

16:00 Kurtz: Schanz et al.:Maschinenakustik - Eineeuropäische Forderung (53)

Poroelastic plate theory (58)

17:00 Uhr, Raum 47.01: DEGA-Mitgliederversammlung

19:30 Uhr: Exkursion 1 (Stiftskirche Stuttgart)


57.04 57.05Vorkolloquium: Bauteile undBauwerke aus Folien undMembranen

Vorkolloquium: AkustischeEigenschaften vonSandwich-Bauteilen

Sedlbauer: Maysenhölder:Akustik und ganzheitliche Bauphysik(59)

Berechnung der Schalldämmung(64)

Lehnert: Frormann et el.:Akustische Besonderheiten vonETFE Foliensystemen (60)

Naturfaserverstärkter Kunststoff (65)

Hodann et al.: Guigou-Carter et al.:Fluorpolymer-Folien fürArchitekturkonstruktionen (60)

Acoustic performance ofmulti-layered structures (66)

Kaffeepause Kaffeepause

Naßhan et al.: Weber:Regengeräusche beiMembrandächern (61)

Stahl-Polyurethan-Sandwichelemente(66)

Schock: Petersson:Anwendungsgebiete aufblasbarerSchallschutzelemente (62)

Vibro-acoustic influence of a thinfluid layer (67)

Leistner et al.: Kropp et al.:Lärmschutzelemente (63) Spatially varying interlayer stiffness

(67)


Dienstag, 20. März9:00 Raum 53.01: Eröffnungsfeier

Raum 53.01: Verleihung Lothar-Cremer-Preis und Helmholtz-MedailleRaum 53.01: Plenarvorträge der Preisträger

11:45 Kaffeepause12:15 Raum 53.01: Produkt-Forum (40)

anschl. MittagspauseRaum38.02 38.03 47.01 47.02 47.03 47.05

Aeroakustik(Numerik)

NumerischeMethoden I

Sprache imKFZ I

Schienen-fahrzeuge

Leiser Stra-ßenverkehr

Lehre

14:00 Richter:StabilisierteDG-Methoden(69)

Kaltenbacher:HierarchischeFEM (76)

Swerdlow:SpeakerLocalization(84)

Fehndrich:Rollgeräusch-bedämpfung(91)

Beckenbauer:Absorb. Fahr-bahnbeläge(101)

Dau: Akustik-ausbildungDTU (109)

14:25 Utzmann:Domain De-compositions(70)

Aretz: mutualcoupling inFEM (77)

Fingscheidt:QualityAssessment,Hands-free(85)

Venghaus:Schwing.-dämpfer anSchienen (92)

Manhart:poröse As-phaltschichten(102)

Jekosch:Komm.-akustikin Lehre (110)

14:50 Gassner: HighOrderSimulation(70)

Flemisch:Elasto-Akustik-Koppl. (78)

Hempel:(nicht-)sprachl.Systemausg.(86)

Volz: Kurven-quietschen(92)

Männel:ReaktiveAbsorber (102)

Röseler:Master-onlineBauphysik(110)

15:15 Eschricht:Coaxial JetNoise (71)

Clasen:Längsdäm-mung FEMSBFEM (79)

Kolossa:Miss.-FeatureSpracherk.(86)

Salz:TonhaltigkeitSchienenfahrz.(93)

Ressel:OffenporigeAsphalte (103)

Becker-Schweitzer:TrainingSchwing.-technik (111)

15:40 Ewert:Umströmungs-lärmsimul.(72)

Guggenberger:FSI CMSMAMs (80)

Warsitz:Sprache/Pause-Detek-tion (87)

Thoß:Emission vonSchienenfahrz.(94)

Ripke: Reifen-Fb.-Kontakt(104)

Simmer: DSP-Praktikum(112)

16:05 Pause Ringwelski:Active NoiseReduction (80)

Pause Pause Pause Pause

16:30 Noack:Turbulent JetNoise (73)

Pause Schuller:In-CarEmotionRecog. (88)

Boucher:Interior soundquality (95)

Schmidt:EmissionLKW-Reifen(105)

Blauert:Zeitmanagem.Doktoranden(112)

16:55 Grahs:AeroakustikSeitenspiegel(73)

Franck:Energy FEM,roomacoustics (81)

Schuster :SprachdialogWebinhalte(88)

Oertli:Lärmbekämpf.Güterverkehr(95)

Von Estorff:Reifen-Fb.-Geräusche(106)

Hansen:Wissenschaft,Grundschule(113)

17:20 Saueressig:Leiser Verkehr”Frequenz”(74)

De Langhe:Energy FiniteElement (82)

Astrov:Mandarin DigitRecognition(89)

Kalivoda:MonitoringSchienenver-kehr (96)

Braun:Fahrbahn-übergänge(107)

Eggenschwi-ler:Raumakust.Spaziergang(114)

Lärm I17:45 Sachau:

Inverse Schall-quellenortung(74)

De Langhe:EnergyBoundaryElement (82)

Haulick:Innenraum-komm.-systeme(89)

Möhler: Tun-nelgeräusche(97)

Knauß:Schallausbrei-tungsmodell(108)

Lips: Modellefür Unterricht(114)

18:10 Bachner:Schalldämp-fersysteme(75)

Zotter:Abstrahlungs-synthese VGG(83)

Grimm: In-CarEmotionRecognition(90)

Fürst: Schall-leistungspegel(98)

Ingold: Lärm-datenbankSchweiz (108)

19:00 Uhr: Empfang in der Staatsgalerie Stuttgart


57.01 57.02 57.03 57.04 57.05 57.06Analyse v.Sprache

Holz- u.Leichtbau

Musikinstru-mente I

Körper-schall I

BinauralesHören I

Kavitation

Kob: EGGLarynxposition(115)

Meistring:Leichtbau-werkstoffe(123)

Adachi: Flueorgan pipe(129)

Fischer:Körperschall inGebäuden(137)

Vorländer:KunstköpfeKlassenräume(143)

Koch: Akust.Kavitationsan-zeiger(150)

Wältermann:Klangfarbe u.Qualität (116)

Metzen:PrognoseLeichtbau(124)

Angster:LautheitOrgelpfeifen(130)

Lievens:MobilityHuman Body(137)

Beutelmann:BinauraleSprachver-ständl.(144)

Sobotta:Kavitations-rauschpegel(150)

Meyer:PhonemeConfusions(117)

Schoenwald:Prediction ofSoundIsolation (124)

Hoge:SchallleistungOrgelpfeifen(131)

Fichtel: neuesHammerwerk(138)

Ihlefeld:SpatialReleaseMasking (145)

Mettin:Surfactants onbubble (151)

Mühlhaus:Sprachwahr-nehmungsexp.(118)

Nentwich:Doppelschalen(125)

Sakamoto:Transientsound organpipe (131)

Scheck:Characteris. ofStairs (138)

Buchholz:Simult.ReflectionMasking (145)

Strobel: Ultra-schallreinigung(152)

Schwarz:statistischePhonemanaly-se (119)

Schmelzer:abgehängteUnterdecken(125)

Dubovski:AuslassventileOrgel (132)

Naßhan: Re-gengeräusche(139)

Menzer:Hörereignis-Lokalisiertheit(146)

Lauterborn:Membranreini-gung(153)

Pause Pause Pause Pause Pause Pause

Becker: Init.Sprechermo-delle(120)

Hessinger:DämmungHolzdecken(126)

Pitsch:VerstimmungOrgelpfeifen(133)

Seidel: Regen-geräuschmes-sungen(139)

Merimaa:Localization ofincoherentnoise (146)

Nowak: KleineUltraschall-wandler(153)

Schnell:stimmhafteAnregung(120)

Rabold: FEM,Holzdecken(127)

Bergweiler:Synchron.pipes (133)

Mayr:EquivalentReceiverMobility (140)

Dietz:Binaurale Pha-sendifferenzen(147)

Otto:Sonochemolu-mineszenz(154)

Fürtjes:ErzeugungStimmsignale(121)

Saß: Stoßstel-lendämmung(128)

Bamberger:WirbelschallQuerflöte (134)

Bietz:Körperschall-messungen(140)

Kohlrausch:ITD binauralmodel (148)

Schanz:Laser-Blasen,Chemie (154)

Kröger:speechproductionmodel (122)

Nusser:VerlustfaktorenLeichtbau(128)

Hansen:Handglocken(134)

Balci: Schall-übertragungStoßstellen(141)

Laback: Finestructure ITD(148)

Claussen:Bjerkneskräfteund Diffusion(155)

Barbisch:hybrid unitselection (122)

Weber:BiegeweichePlatten (129)

Fleischer:Klang einerKirchenglocke(135)

Teller:DämmungRohrschellen(141)

Fels: Gehör-gangsimp. beiKindern (149)

Koch: Blasen-translation(156)


Mittwoch, 21. MärzRaum38.02 38.03 47.01 47.02 47.03 47.05

Thermo- undStröm. I

NumerischeMethoden II

Sprache imKFZ II

KFZ-Geräusche

Lärm II Raumak. u.Beschallung

08:30 Pantle: CAANoiseCalculations(157)

Waubke:Lärmschutz-wände mitBEM (169)

Klasmeyer:Erkennungsra-tenvergleich(180)

König:Naturfaserv.-werkstoffe(190)

Hirsch:Lärmkarten(201)

Witew:Frequenzabh.Räumlichkeit(212)

08:55 Escobar:Computationflow-inducednoise (158)

Fischer: FastMultipole BEM(170)

Hohenner:SNR-basedEvaluation(181)

Hansen:TL-MessungLeichtbauteile(191)

Liepert:Qualitätssich.Software (202)

Völker:Elektroakust.Konzepte(213)

09:20 Schulze:GeräuscheKreiselpum-pen (158)

Kreuzer:BEM/FMMKopfmodell(170)

Schulz:Sprachbed.Entertainment(182)

Geißler: PKW-Stirnwände(192)

Zangers:3D-Ersatzq.Schießstände(202)

Behler:Gehäuse-schwingungen(213)

09:45 FloresSantiago:Flow-inducednoise (159)

Gaul:Fluidschall inLeitungen(171)

Seitz:TestszenarienASR (183)

Pies: Hydrau-likleitungen(192)

Buchta:Zulässige Ex-positionspegel(203)

Schmitz:BeschallungTunnel (214)

10:10 Jakob:PneumaticTransducers(160)

Strauch:Modale Horn-simulation(172)

Vicinus:SchätzungSprachübertr.(183)

Sentpali:BiegeschlaffeBauteile (193)

Hettig: Koro-nageräusche(204)

Leckschat:WFS Flächen-strahler(214)

11:00 Raum 47.01: Plenarvortrag W. Kellermann: „Natürliche“ akustischeMensch/Maschine-Schnittstellen - eine Herausforderung für diedigitale Signalverarbeitung (40)

11:45 Raum 47.01: Plenarvortrag J. Hellbrück: Wahrnehmung und Wirkung von Schall -Akustik zwischen Physik und Psychologie (41)

12:30 Mittagspause

Raum38.02 38.03 47.01 47.02 47.03 47.05Soundscapeund EU-Dir.

Geschichte

14:00 Wilde: Vorder-kantenschallLBM (160)

Ranjbar:VergleichOptim.-verfahren(173)

Gierlich :VorhersageSprachqual.(184)

Vasel: TransferPath Analysis(194)

Hintzsche:Umgebungs-lärmrichtlinie(206)

Hoffmann:Stimm-Mechaniken(216)

14:25 Piscoya:Schallabstrah-lung Flammen(161)

Von Karstedt:IterativesRaytracing(173)

Kollmeier:KFZ undHörgeräte(185)

Nielsen: NVHVehicalSimulator(195)

Probst: QuietCity Transport(206)

Schiema:Stimmungs-messung(216)

14:50 Bake: StudieEntropieschall(162)

Gündel:Flugzeug,PoröseAbsorber (174)

Dobler: Frei-sprechlösungim Kfz (186)

Kerber:Fahrzeugau-ßengeräusche(195)

Guidati:Fahrzeugau-ßengeräusch(207)

Corinth:Tonfrequenz-spektrometer(217)

15:15 Richter: StableImpedanceModel (163)

Reichl:Schallausbr.Kanalsysteme(175)

Kettler:ungewollteSprachver-ständl.(186)

Liebing:ObjektivierungTürgeräusch(196)

Güttes:SoundscapeBerlin (208)

Von Gablenz:Gustav Th.Fechner (218)


57.01 57.02 57.03 57.04 57.05 57.06Analyse undKlassifik.

ErhöhterSchallschutz

Musikinstru-mente II

Körper-schall II

BinauralesHören II

Hydroakustik

Korl:Sz.-analyseHörgeräte(223)

Burkhart:erhöhterSchallschutz(237)

Tronchin: IARand modalanalysis (250)

Drechsler:TrittschallleichterTreppen (263)

Rohdenburg:BinauraleStörg.-reduktion(274)

Schmidtke:AnregungSchiffe (285)

Vlasenko:EmotionalSpeechRecogn. (224)

Alphei:AbstufungSchalld.-maße(238)

Grothe:FormantenFagott (251)

Alber:Fluid-structureinteraction(264)

Goupell: CIFrequencyMappings(275)

Nissen:Unterwasser-kommunikation(285)

Lugger:Stimmcharak-terisierung(225)

Hils: Normtritt-schall-Pegel(238)

Hille:KünstlicheLippen Fagott(251)

Schnelle: Nut-zergeräusche(265)

Dau: Binauralpitchperception(275)

Burgschwei-ger: Detektionvon Minen(286)

Katz: SpeakerRecognition(226)

Kurz: Schall-schutzpassTeil 1 (239)

Ziegenhals:Tragfähigkeit(252)

Ackermann:ovale Wickel-falzrohre(266)

Nitschmann:BinauraleSelektivität(276)

Brunner: FluidStructureCoupling (287)

Wokurek:GlottaleÖffnungsgrade(226)

Kurz: Schall-schutzpassTeil 2 (239)

Otcenasek:Vibrations ofViolin (253)

Teuber:KörperschallU-Bahntunnel(266)

Epp: CMR undBMLD (277)

Homm:Propellerei-genschaften(288)

57.01 57.02 57.03 57.04 57.05 57.06VirtuelleAkustik

Sprache undAudio

Kemp:’Streamingaudio’ Analyse(227)

Donner :ÜberarbeitungVDI 2719(240)

Oehler:DigitaleImpulsformung(253)

Völk:Augmented-Reality Akustik(267)

Seeber:Panningequalization(277)

Mengistu:Spoken DialogSystem (289)

Rettenbacher:Segmentie-rung vonWerbespots(227)

Hilz:Schallschutzim Büro (240)

Mores:KlangkopplungInstrumente(254)

Schröder:Nachhallschät-zer(267)

Störig: Wahrn.Doppler-Signale(278)

Metze: SpeechRecognition(290)

Geräusch-beurteilung

Müller: HörenSehenVerstehen(228)

Lechner :ÖAL-RichtlinieNr.3 (241)

Heinz: Musik-Schallbilder(255)

Lentz:Near-FieldHRTFs (268)

König:Kopfhörer,Surround-Sound(279)

Appell:Hearing atHome (290)

Dencks:Modellbas.Signalanalyse(229)

Talasch:ÖAL-RichtlinieNr.3 (242)

Sontacchi:Klangmodellie-rung VGG(256)

Spors:SecondarySourceSelection (269)

Makarski:BinauraleMessungen(280)

Schmalen-ströer: ProjektAmigo (291)


Mittwoch, 21. MärzRaum38.02 38.03 47.01 47.02 47.03 47.05

Thermo- undStröm. I

NumerischeMethoden II

Sprache imKFZ II

KFZ-Geräusche

Soundscapeund EU-Dir.

Geschichte

15:40 Enghardt:BrennkammerHolografie(164)

Ertl:Distributiontransformernoise (176)

Opfer: Richt-lautsprecherfür Dialog(187)

Foken:GeräuscheHeckklappen(196)

Rumberg:Lärmminde-rungStädtebau(208)

Künzel: AugustKundt (219)

16:05 Pause Pause Täsch: Reflexi-onsmusterInnenraum(187)

Zöller: SoundVibrationPerception(197)

Schulte-Fortkamp:EU-Directiveund Lärm(209)

Pause

Modalanalyse16:30 Busse:

DurchströmteLiner (165)

He:ModalanalyseBlechbauteile(177)

Pause Pause Pause Kohlrausch:MeyersBeiträge zuPsychoakustik(219)

Raum-akustik I

KFZ-Antr.-geräusche I

Lärmschutz I

16:55 Heuwinkel:Dissipationperfor. Liner(166)

Kronast:Fz.-entwicklg.Modalanalyse(177)

Lorenz-Kierakiewitz:ZuhörerakustikKonzertsäle(188)

Manschitz:AkzeptanzDieselge-räusch(198)

Hintzsche:Outdoor-RichtlinieAusblick (210)

Guicking:Erwin Meyer(220)

17:20 Jüschke:Ström.-widerstand(167)

Vasel:AkustischeModalanalyse(178)

Rottiers:porösesAluminium(189)

Filz: Zusatzab-sorberMotorkapsel(199)

Kelm:Belastung Po-lizeifahrzeuge(210)

Mellert:Akustik inOldenburg(221)

17:45 Boonen:Calibration ac.impedance(167)

Anstätt: Lager-bedingungenEMA (178)

Merkel:SanierungFreifeldräume(189)

Letens: Ab-gasmündungs-geräusch(199)

Giering:Strateg.Lärmkartie-rung (211)

Zenetti:Geschichteder Lehre(221)

18:10 Konle: FaserOptischesMikrofon (168)

Czolbe:DickwandigeStrukturen(179)

Rathsam:ReflectedResponseComp. (190)

Junge:ExpansionChamber(200)

Vogelsang:neue AzB(211)

Költzsch:Preisaufgaben(222)

18:00 Uhr: Exkursion 2 (DaimlerChrysler AG)

18:30 Uhr: Exkursion 3 (FKFS)

18:30 Uhr: Exkursion 4 (Fraunhofer-IBP)


57.01 57.02 57.03 57.04 57.05 57.06Analyse undKlassifik.

Geräusch-beurteilung

Musikinstru-mente II

VirtuelleAkustik

Psycho-akustik I

Sprache undAudio

Mleczko:Nonlinearcontrast agent(230)

Kühner:Sigma-Regelung(242)

Haverkamp:Musik undBewegung(257)

Goertz:Lautspr.Wellenfeldsyn-these(270)

Pause Weinzierl:MeasurementwithFabian"(292)

Pause Pause Pause Moldrzyk:Wellenfeldsyn-these Hörsaal(270)

Fastl: Auf-schreckendeGeräusche(281)

Pause

Messtechnik Bauakustik IBuck:OptimalerBeamformer(231)

Wittstock: Mo-dellhallraum(242)

Schneider:Schalldäm-mungMauerwerk(258)

Behrens:Raumakusti-scheKonzeption(271)

Sokoll:Fibonacci-Folgen(281)

Ahrens:Telefonkonfe-renzsystem(292)

Scheuing:Klassif. Korre-lationsextrema(231)

Heinz:Rekonstruktionakust. Bilder(243)

Meier: Schall-dämmungGebäude (258)

Pause Löschke:TonalesVolumen (282)

Raake: Audio-Konferenz-schaltungen(293)

Signal-verarbeitg.

Siller:Schallquellen-lokalisierung(232)

Friedrich:Magnetfeld-empfindl. Mic(244)

Ruff:Flankendämm.Gipswand(259)

Eichler:Fractionaldelay filter(271)

Weber:Rauigkeit,Schärfe (282)

Weiss: SpokenInteraction(294)

Büssow:WaveletsImpulsantwort(233)

Hillenbrand:Piezoelektret-Mikrofone(244)

Kling:Bauakust.Dämpfung(260)

Kochan: aktiveSchall-reduktion(272)

Hansen:dependencetonal content(283)

Dimopulos:Smart Home(295)

Graf:Achszahlbe-stimmung(233)

Gross: Registr.Atemge-räusche(245)

Wittstock:UnsicherheitEinzahlwerte(261)

Ing:Contactlessdependance(273)

Uppenkamp:fMRT vonMaskierung(284)

Möller: Modell.Benutzerver-halten(295)


Donnerstag, 22. MärzRaum38.02 38.03 47.01 47.02 47.03 47.05

Thermo- undStröm. II

SEA Raum-akustik II

KFZ-Antr.-geräusche II

Lärmschutz II Lärmwirkung

08:30 Hahn:Intensitätaeroak.Quellen (299)

Sarradj: SEAWerkzeugma-schine(307)

Schröder:Mehrperso-nenbüros(314)

Heck: Schall-abstrahlungMotor (324)

Myck: Lärm-grenzwerteFlugzeuge(333)

Paulsen:BelastungMusiklehrer(342)

08:55 Hofmann:KlimarohreKraftmess.(300)

Peiffer: SEADoppelwandSimulation(307)

Donner:ÜberarbeitungVDI 2569(315)

FloresSantiago:Virtual Carsound (325)

Strasser: Eff.Dämmwert-minderung(334)

Schulz:FreizeitlärmHörvermögen(342)

09:20 Ahlefeldt:Klimaanlagen(300)

Tewes:FlugzeugDoppelwand(308)

Becker:Klassenrau-makustikStudie (316)

Arndt:Verbrennungs-geräusch(326)

Fend: Trend-sportanlagen(335)

Deutsch:NOIDESc:Lärmbewertg.(343)

09:45 Geyer:Umströmungporöser Profile(301)

Redmann:Turb.GrenzschichtFlugz. (309)

Zander: Mine-ralfaseraku-stikdecken(316)

Voehringer:Körperschall-Zielwerte(327)

Buchta:PhotovoltaikSchießstände(335)

Baumann:Hörschw.-verschiebung(344)

10:10 Wolfram:Tonale Ge-räuschanteile(302)

Baurès:CoupledFE-SEA (309)

Völker:Raumakustik,Beschallung(317)

Popp:Geräuschdia-gnose Service(327)

Langner: Tem-poreduzierung(336)

Wittstock:Lebenszyklus-analysen(344)

11:00 Raum 47.01: Plenarvortrag H. Hanselka: Lärmreduktion durch AdaptiveSysteme (42)

11:45 Raum 47.01: Plenarvortrag R. von Sivers: Akustikingenieure im Spannungsfeld derGesamtfahrzeugentwicklung (43)

12:30 MittagspauseMusicProcessing

Fluglärm Tieffreq.Schall

14:00Kurth: Symbol.AudioMatching (302)

Bartosch:hybrid SEA,optimisation(310)

Babuke: Refle-xionsarmeRäume (317)

Buss: Lärm inFlugzeugkabi-ne(328)

Haltenorth:Schallschirmeaus Folien(336)

Genuit:TieffrequenteGeräusche(348)

14:25Kaprykowsky:MusicalAlignment(303)

Brandl: SEAOptimierungTrim (311)

Pörschmann:Messtechn.Raumanalyse(318)

Freese: RealerundSimulator-Flug(329)

Albrecht:ÖkobilanzMini-SSW(337)

Martinez:impulsh. tieffr.Geräusche(348)

14:50Mueller:Audioanalyse,Musikstruktur(304)

Büssow: PathSensitivity(312)

Dietrich:Raumakust.Parameter(319)

Bellmann:Flugzeugkabi-nenakustik(329)

Menk:HypothekLärmreduktion(338)

Maschke: DIN45680 aktuell(349)

15:15Skowronek:music moodclassification(305)

Callsen: Open-SourceSEA(312)

Albrecht:Modalanalysemit Kugelarray(320)

Krebs: DatenFluglärmbe-rechn.(330)

Von Heesen:Drehklangar-me Ventila-toren (339)

Krahé:Tieffreq.Gehörmodelle(349)

15:40Eichner:HMM-basierteKlassifikation(305)

De Langhe:Mid-frequencyAnalysis (313)

Behler:Dodekaeder-Lautsprecher(321)

Balmer:Fluglärmber.-verfahren(331)

Prasetyo:Diffuse NoiseField (340)

Donner:Tieffreq.Geräusche(350)

16:05Nsabimana:TransientsDetection(306)

Eggner:Hybrid SEA(314)

Zhou:SenkrechterSchalleinfall(321)

Schrecken-berg:FlughafenFrankfurt (332)

Arps:Schallschutzan Flughäfen(341)

Fuchs: TiefeFreq.Bauakustik(350)

16:30 Uhr: Abschlussveranstaltung im Foyer Gebäude 47


57.01 57.02 57.03 57.04 57.05 57.06Ultraschall Messung,

OrtungBauakustik II Aktive

Lärmbek.Psycho-akustik II

Audiologie

Wilkens:Membranhy-drophone(351)

Schmitz:Schallfeldkar-tierung Array(361)

Sommerfeld:Modellmessg.Dämmung(369)

Becker:StructuralVibrationControl (378)

Verhey:LautheitPulsfolgen(387)

Sukowski:Sprachver-ständl.-tests(394)

Fischer: Akust.Interferometrie(352)

Joest:VergleichLokalisation(362)

Liegl:Schallschutz-vorbauten(370)

Bös: Activevibrationcontrol (378)

Ernst:Verdeckungs-experimente(387)

Jürgens:Modell.Sprachver-ständl. (395)

Olszewski:Lineare undnichtlineareAkustik (352)

Henze:Schallquellen-lokalisierung(362)

Maschke:GekipptesFenster (370)

Pietrzko:Messg. Ab-strahlmoden(379)

Rennies:Einhüllenden-statistik(388)

Holube:TestsignalSprache (396)

Fahrzeug-aeroakustikHelfer:UmströmungFahrzeug(356)

Hundeck:SONAHConformalMapping (363)

Hettler:ResonatorenLeichtbau(371)

Brink:Reduction oftransmissionnoise (379)

Schlittmeier:Sprachver-ständlichkeitBüro (389)

Hudde:Funktion desMittelohrs(396)

Algermissen:AeroakustikMercedes CL(356)

Saemann:Nasalitymeasurements(363)

Bollmann:Installations-schächte(372)

Böhme: AktiveakustischeBarriere (380)

Menzel:Audio-visuelleInteraktionen(390)

Baumgart: FSIInnenohr (397)

Kletschkowski:Schlafräume(381, 10:35)

Techn.Akustik

Ocker: Exp.AeroakustikPKW (357)

Döbler:Dreidim.Beamforming(364)

Fehse:KörperschallLeistg.-reduz.(373)

Bay: Aktiv-Schalldämpfer(382)

Bockhoff:Soundscapesu. Malerei(390)

Friedrich:Biofeedb.-therapie(398)

Augustin:AeroakustikKlimageräte(357)

Opfer:Beamform.mehrfach(365)

Tschakert:VersteiftePlatten (373)

Niepenberg:2D-ANC-System(382)

Altinsoy:audiotaktileInteraktion(391)

Schmidt:MikrofonsondeAudiometrie(399)UnsichereParameter

Riegel:InnengeräuschTurb. Strömg.(358)

Quickert:Messg. Stanz-maschine(365)

Fingerhuth:Abstrahlungelektr. Motor(374)

Norambuena:SoundAbsorptionControl (383)

Kaufmann:Cross-modalitymatching (392)

Gauger: Brem-senquietschen(401)

Miehling:Windkanal vs.Straße (359)

Bahr:Interferom.Feldmessung(366)

Dutrè: Noiseradiationoptimization(374)

Foudhaili: ANCim Kopfhörer(383)

Bodden:Gurtwarnge-räusche(392)

Maess: FuzzyBoundaryElements(402)

Oswald:NumerischeAkustik (360)

Kletschkowski:Intensitätsson-de Freifeld(367)

Guimaraes:DiagnoseWälzlager(375)

Schirmacher:ANC-Systemein PKW (384)

Marburg:PolynomialChaos (402)

Blumrich:Schiebedach-wummern(360)

Fedtke:Pressure coeff.Microph. (368)

Krämer: Luft/Wasser Wär-mepumpen(376)

Lemke:Drehklang Tur-bomaschinen(385)

Weichert:ParameterLenksysteme(403)


Grußwort der Tagungsleitung

Liebe Kolleginnen und Kollegen, sehr geehrte Damen undHerren,

wir freuen uns, Sie zur 33. Jahrestagung für Akustik DAGA 2007in Stuttgart begrüßen zu dürfen. Zum dritten Mal nach 1972 und1985 ist die DAGA zu Gast am Akustikstandort Stuttgart. Siewird von der Universität Stuttgart und vom Fraunhofer-Institutfür Bauphysik ausgerichtet. Auch zur DAGA 2007 sind nebenden Mitgliedern der DEGA alle Interessenten aus der Lehre,Forschung und Praxis herzlich eingeladen, die ihre Aktivitätenauf dem Gebiet der Akustik präsentieren, sich über die neuestenEntwicklungen in der Akustik informieren oder sich über ihreArbeit, Gedanken und Erfahrungen auf dem Gebiet der Akustikaustauschen möchten. Darüber hinaus soll die Tagung denkünftigen Akustikern, d.h. den heutigen Studentinnen undStudenten, die Vielseitigkeit und Bedeutung der Akustik inder Praxis und im Alltag näher bringen und ihnen die breitenTätigkeitsfelder aufzeigen. Schall und Schwingungen, Lärm undKlang stellen schon heute bei vielen praktischen Fragen dasEntscheidungskriterium dar. Künftige Akustiker werden vieleFragen beantworten und viele Probleme lösen müssen. DerGrundstein des dafür erforderlichen Wissens muss heute gelegtwerden.

Die letzten Jahre zeigten, dass die DAGA immer mehr anBedeutung und Beliebtheit gewinnt. Sie ist damit fester undnamhafter Bestandteil der internationalen Tagungslandschaft.Dies zeigt sich auch in diesem Jahr mit über 480 Beiträgenund 28 strukturierten Sitzungen. Noch nie wurden bei einerDAGA in Deutschland so viele Beiträge angemeldet, so dass dersteigende Trend von parallelen Vortragssitzungen mit 6 im Jahr1987 und 10 im Jahr 2006 mit erstmalig 12 Parallelsitzungenund über 60 Posterpräsentationen in Stuttgart seinen vorläufigenHöhepunkt erreicht.

Die Gastgeberstadt Stuttgart hat ein besonderes Profil. Au-tomobilstadt, Medienstadt, Kulturstadt, Sportstadt - das sindnur einige der zahlreichen Facetten der Landeshauptstadt vonBaden-Württemberg. Deutschlandweit ist Stuttgart zugleichdie am dichtesten besiedelte Stadt von wissenschaftlichen,akademischen und forschenden Einrichtungen. Die Universität


Stuttgart, 1876 als Polytechnikum gegründet, seit 1890 Tech-nische Hochschule und seit 1976 Universität, ist der bewährteund für mehr als 21.000 Studierende auch begehrte Kern desWissenschaftsstandortes. Sie blickt heute auf eine 177-jährigeGeschichte mit wissenschaftlichen Meilensteinen von interna-tionaler Bedeutung. Lehre und Forschung in der Akustik habenan der Universität Stuttgart eine lange Tradition, etabliert durchStuttgarter Akustiker wie Richard Feldtkeller und viele andere.In 6 der 10 Fakultäten der heutigen Universität ist die Akustikfest verankert. Ein starker Partner und direkter Nachbar derUniversität ist die Fraunhofer-Gesellschaft mit sechs Instituten.In dieser Partnerschaft hat das Fraunhofer-Institut für Bauphysik(IBP) einen hohen Stellenwert, auch geprägt durch eine traditi-onsreiche und lebendige Akustik.

Neben dem Lehrstuhl für Bauphysik und dem Fraunhofer-Institutfür Bauphysik hat der wissenschaftliche Beirat wesentlich beider Programmgestaltung der DAGA 2007 mitgewirkt. Vertreterder Fakultäten Architektur und Stadtplanung, Bauingenieur- undUmweltingenieurwissenschaften, Informatik, Elektrotechnik undInformationstechnik, Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsiesowie Maschinenbau der Universität Stuttgart sowie der Stutt-garter Hochschule für Technik engagierten sich mit Rat und Tat.

Auf der Stuttgarter DAGA werden wohlbekannte Bräuche mit ei-nigen Neuerungen angereichert.

• Angesichts der umfangreichen akustischen Aktivitäten in Stutt-gart finden erstmalig am Vortag der offiziellen Eröffnung 4 Vor-kolloquien zu Stuttgarter Schwerpunktsthemen statt. Im Rah-men von 30 Vorträgen werden dabei die Themen „Akustik vonBauteilen und Bauwerken aus Folien und Membranen“, „Aku-stische Eigenschaften von Sandwich-Bauteilen“, „Maschinen-akustik“ und „Numerische Akustik“ vertieft.

• Auch die vier Plenarvorträge wurden so ausgewählt, dass dieVielfalt der Stuttgarter Tagung zum Ausdruck kommt. Sie wer-den wie üblich am Mittwoch und Donnerstag jeweils von 11 bis13 Uhr gehalten.

• Wissenschaftlich interessante Exkursionen umrahmen auchdie DAGA 2007, wobei sie alle nach den Vortragsveranstaltun-gen stattfinden werden. Die erste Exkursion führt am Montagnach der Mitgliederversammlung in die Stuttgarter Stiftskirche.


Dort erwartet die Teilnehmer neben der Führung durch dieKirche und einer Präsentation der Mühleisen-Orgel auch einOrgel-Konzert. Für den Mittwoch ist ein dreifacher Exkursions-abend vorgesehen. Die DaimlerChrysler AG lädt zur Besich-tigung ihrer Akustikprüfstände im nahe gelegenen Sindelfin-gen mit anschließendem Stehempfang ein. Gleichfalls findenExkursionen zur Fahrzeugakustik des Forschungsinstituts fürKraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) sowiein die Akustik-Labors des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik(IBP) statt. Beide Institutionen, die vom Tagungsort bequem in10 Minuten zu Fuß erreichbar sind, werden mit Besichtigungund Bewirtung für einen gelungenen Tagesausklang sorgen.

• Die Eröffnung der DAGA am Dienstag steht wiederum ganzim Zeichen der Preisträger. Ab 19 Uhr findet an diesem Tagder traditionelle DEGA-Empfang statt. Dazu sind alle DAGA-Teilnehmer in die Stuttgarter Staatsgalerie eingeladen! DieLeitung des Kunsthauses öffnet dazu auch ihre Pforten für ko-stenlose Führungen durch die Galerie. Ein Genuss in mehrfa-cher Hinsicht, der durch die DAGA-Jam-Session, die Künstlerdes Uni-Chörle sowie der Musik- und Kunsthochschule Stutt-gart auch musikalisch vieles zu bieten haben wird.

Das Schwabenländle ist nicht nur sparsam sondern auch teuer.Da dies auch für die Mobilität mit dem öffentlichen Personennah-verkehr gilt, erhält jeder Tagungsteilnehmer bei der Registrierungim Tagungsbüro, das schon ab Sonntagabend geöffnet seinwird, ein kostenloses DAGA 2007-Ticket. Dieser Fahrausweis istfür den Zeitraum vom 18. bis 23. März in und um Stuttgart gültig.

Das Stuttgarter DAGA-Team hat sich vorgenommen, auch dieDAGA 2007 wissenschaftlich wie organisatorisch vielseitig,reibungslos und angenehm zu gestalten. Viele Kollegen habensich bereits bis heute sehr dafür engagiert, wofür Ihnen andieser Stelle im Namen der Tagungsleitung ganz herzlichgedankt sei. Unseren Gästen wünschen wir eine gute Anreisenach Stuttgart sowie eine erkenntnis- und erlebnisreiche Tagung.

Für die Tagungsleitung

Schew-Ram Mehra Philip Leistner


Hinweise zur Tagung

Die33. Deutsche Jahrestagung für Akustik

DAGA 2007findet vom

19. bis 22. März 2007in

Stuttgart

statt.

Tagungsorte sind die Gebäude Audimax, „Naturwissenschaft-liches Zentrum (NWZ)“ und „Elektrotechnische Institute (ETI)“sowie das Informatikgebäude auf dem Campus der Universitätin Stuttgart-Vaihingen. Am 19. März 2007 finden Vorkolloquienstatt. Die DEGA-Mitgliederversammlung ist wieder für den Mon-tagabend vorgesehen. Tagungssprachen sind Deutsch und Eng-lisch.

Veranstalter• Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Bauphysik (LBP)• Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP)• Deutsche Gesellschaft für Akustik (DEGA)

Mitveranstalter• Informationstechnische Gesellschaft (ITG) im VDE• Verein Deutscher Ingenieure (VDI)• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG)

Tagungsleitung• Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra, Universität Stuttgart,

Lehrstuhl für Bauphysik• Dr.-Ing. Philip Leistner, Fraunhofer-Institut für Bauphysik,

Stuttgart

Wissenschaftlicher Beirat• Prof. Dr.-Ing. Michael Bargende, Institut für Verbrennungsmo-

toren und Kraftwesen, Universität Stuttgart• Prof. Dr.-Ing. Hanno Ertel, Institut für Baustofflehre, Bauphy-

sik, Technischen Ausbau und Entwerfen, Universität Stuttgart• Prof. Dr.-Ing. Heinz-Martin Fischer, Hochschule für Technik

Stuttgart


• Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Gaul, Institut für Angewandte undExperimentelle Mechanik, Universität Stuttgart

• Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Hübner, Institut für ThermischeStrömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium, Universi-tät Stuttgart

• apl. Prof. Dr. rer. nat. Waldemar Maysenhölder, Lehrstuhl fürBauphysik, Universität Stuttgart

• Prof. Dr. rer. nat. Claus-Dieter Munz, Institut für Aerodynamikund Gasdynamik, Universität Stuttgart

• Prof. Dr.-Ing. Wolfram Ressel, Institut für Straßen- und Ver-kehrswesen, Universität Stuttgart

• Prof. Dr.-Ing. Jochen Wiedemann, Institut für Verbrennungs-motoren und Kraftwesen, Universität Stuttgart

• Prof. Dr.-Ing. Bin Yang, Institut für Systemtheorie und Bild-technik, Universität Stuttgart

Organisation• Allgemein: Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra,

Dr.-Ing. Philip Leistner,Dipl.-Ing. Eva Veres

• Ausstellung: Ing. Ines Schimkowski• Technik: Dipl.-Ing. Holger Röseler,

Dipl.-Phys. Klaus Naßhan

ThemenDas Themenspektrum der DAGA umfasst alle Gebiete derAkustik. Es werden sowohl praxisorientierte als auch theore-tisch ausgerichtete Beiträge aus den folgenden Teilgebietenpräsentiert: Aktive akustische Systeme, Audiologische Akustik,Audiotechnik, Bauakustik, Bioakustik, Elektroakustik, Fahrzeug-akustik, Geräuschbeurteilung, Hydroakustik, Körperschall, Lärm-ausbreitung, Lärmschutz, Lärmwirkungen, Lehre der Akustik,Maschinenakustik, Medizinische Akustik, Messtechnik, Musika-lische Akustik, Numerische Akustik, Physikalische Akustik, Psy-choakustik, Raumakustik, Schwingungstechnik, Signalverarbei-tung, Sprachverarbeitung, Strömungsakustik, Technische Akus-tik, Ultraschall, Virtuelle Akustik und weitere Themen der Akustik.

VorkolloquienAm Montag, den 19. März 2007 finden zum Auftakt der DAGA2007 Vorkolloquien statt, die ausgewählte Themen von Stuttgar-ter Einrichtungen, die auf dem Gebiet der Akustik tätig sind, zumInhalt haben. Im Einzelnen konzentrieren sich die Vorkolloquienauf die Themen:


• Maschinenakustik(organisiert von Prof. Hübner, ab S. 45)

Der von Maschinen und Fahrzeugen er-zeugte Lärm verursacht Berufskrankheitenmit dem höchsten Stellenwert in der Bun-desrepublik, Wertminderungen von Grund-stücken und Wohngebäuden sowie Ver-ringerungen der Arbeitsproduktivität. Demtreten bereits seit längerem Verordnun-gen der Bundesrepublik sowie der EU,wie die „Physikalische-Agenzien-Richtlinie-Lärm“, 2003/10/EG und die Maschinen-richtlinie in ihrer früheren und neusten Fassung 2006/42/EG ent-gegen, ohne dass allerdings hierdurch bisher eine grundlegen-de Tendenzwende erreicht werden konnte. Andererseits gibt die-se Situation aber auch der Industrie die Chance, leise Produktezu entwickeln, für die besonders dann ein großer Markt existiert,falls die bessere Qualität mit keinen oder nur mit sehr geringenMehrpreisen angeboten werden kann.Hilfreich für solche Akquisitionen ist dabei auch der inzwischenerreichte hohe Stand der Geräuschemissions-Messtechnik,durch die der Maschinenlärm unter fast allen Umgebungsbedin-gungen mit wohl definierten Unsicherheiten gemessen und soauch eindeutig nachprüfbar geworden ist. Für die Entwicklungleiserer Maschinen und Fahrzeuge unter Kostengesichtspunktenbesteht das Ziel, bereits aus der Konstruktionszeichnung die Ge-räuschemission bestimmen zu können. Grundlage dieser Aufga-be ist zusammen mit der Maschinengeräusch-Messtechnik dieMaschinenakustik.Das Kolloquium vermittelt einen Überblick über den Wissens-stand der Vorausbestimmung der Geräuschemission von Bau-elementen der Maschinen- und Fahrzeugtechnik. Diese Über-sicht wird ferner durch Schwerpunkt-Vorträge vertieft, die denneuesten Stand bei der Bestimmung relevanter aerodynamischerGeräusche, die Schallabstrahlung schwingender Festkörper, dieKörperschallausbreitung in typischen Maschinenbauelementensowie die Messung und die Messunsicherheiten beschreiben. Er-gänzend hierzu wird über die neuesten Entwicklungen auf demdiesbezüglichen Verordnungswege berichtet.


• Numerische Akustik(organisiert von Prof. Gaul, ab S. 54)

Das Vorkolloquium umfasst moderne, numerisch effiziente Rand-und Gebietsdiskretisierungen der Akustik. Die Fast MultipoleRandelementmethode (FBEM) reduziert die Problemgröße vonder Ordnung N2 auf die fast lineare Ordnung N log2. Sie wirdzur Lösung von Innen- und Außenraumproblemen vorgestellt. DieFunktionenräume nicht eindeutig lösbarer Außenraumproblemewerden zur Konstruktion effizienter numerischer Näherungsver-fahren mit verschiedenen Regularisierungen untersucht.Die hybride Randelementmethode (HBEM) ergibt auf der Grund-lage eines Variationsprinzips symmetrische Massen- und Stei-figkeitsmatrizen. Zur verbesserten Modellierung von Schiffs-schwingungen wird die Interaktion der Struktur mit der Hy-droakustik des umgebenen kompressiblen Wassers durch FEM-FBEM-Kopplung behandelt. Die Struktur-Akustik-Kopplung wirdauf nichtkonformen FEM-BEM Netzen mit der Mortar-Technik er-fasst.Schallabsorbierende Beläge werden als poroelastische Plattenmit Finiten Elementen abgebildet, oder ihre Wandadmittanzenwerden aus Schalldruckmessungen und der Lösung eines inver-sen Problems bestimmt. Zur Lösung akustischer Probleme ausdem Hochfrequenzbereich wird ein energetisches Diffrationsver-fahren zur Raumakustik vorgestellt. Methoden zur Lösung vonStreuproblemen runden das Vorkolloquium ab.

• Akustik von Bauteilen und Bauwerken aus Folien undMembranen(organisiert von Dr. Leistner und Prof. Mehra, ab S. 59)

Membranbauteile oder -bauwerke haben zahlreiche Vorzüge underöffnen neue technische und architektonische Möglichkeiten.Ihre akustischen Eigenschaften unterscheiden sich jedoch vonherkönmmlichen Bauweisen. Geringe Schalldämmung, Regen-geräusche und der Raumklang zählen dazu. Leichtigkeit und Fle-xibilität sind aber auch der Ausgangspunkt aufblasbarer Schall-schirme für temporäre Lärmschutzaufgaben besonders bei Bau-stellen oder Open-Air-Veranstaltungen.

• Akustische Eigenschaften von Sandwich-Bauteilen(organisiert von Prof. Maysenhölder, ab S. 64)

Schichtstrukturen können sich akustisch ähnlich verhalten wiehomogene Platten - oder aber ganz anders. Wie Schalldäm-mung, Körperschallanregung oder Schwingungsdämpfung von


den zahlreichen Parametern abhängen, die ein Sandwich-Bauteilmit oft inhomogenen, anisotropen viskoelastischen Schichtencharakterisieren, wird zunächst allgemein diskutiert und an-schließend im Einzelnen anhand von Messergebnissen undrechnerischen Modellierungen vertieft.

PlenarvorträgeAuch im Rahmen der DAGA 2007 finden vier Übersichtsvorträgezu aktuellen Themen der Akustik statt, die jeweils am 21. und 22.März vormittags von eingeladenen Vortragenden gehalten wer-den:

• Prof. Dr.-Ing. Walter Kellermann, Friedrich-Alexander-Univer-sität Erlangen-Nürnberg: „Natürliche“ akustische Mensch/Maschine-Schnittstellen - eine Herausforderung für die digitaleSignalverarbeitung (S. 40)

• Prof. Dr. Jürgen Hellbrück, Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt: Wahrnehmung und Wirkung von Schall - Akustikzwischen Physik und Psychologie (S. 41)

• Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka, Fraunhofer-Institut für Be-triebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit, Darmstadt:Lärmreduktion durch Adaptive Systeme (S. 42)

• Dipl.-Ing. Rolf von Sivers, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weis-sach: Akustikingenieure im Spannungsfeld der Gesamtfahr-zeugentwicklung (S. 43)

Darüber hinaus finden zwei Plenarvorträge der Preisträger desLothar-Cremer-Preises sowie der Helmholtz-Medaille währendder Eröffnungsfeier statt.

Strukturierte SitzungenDie Strukturierten Sitzungen werden von fachkundigen Organi-satoren aus eingeladenen Beiträgen zusammengesetzt.

• Aktive Schwingungs- und Lärmbekämpfung (Dr. Jakob,TU Berlin, Dr. Schirmacher, Müller-BBM GmbH), ab S. 378


• Analyse und Klassifikation von akustischen Signalen(Prof. Yang, Universität Stuttgart), ab S. 223

Im alltäglichen Leben begegnen wir einem breiten Spektrum vonakustischen Signalen (Sprache, Audio, Naturklänge, akustischesMaschinengeräusch usw.), die verschiedenste Information überdie akustischen Quellen und deren Ursachen beherbergen. DasZiel dieser strukturierten Sitzung ist zu zeigen, wie man mit mo-dernen Signalverarbeitungsmethoden solche Signale analysiert,deren Merkmale extrahiert und ihre Identität klassifiziert.

• Analyse und Synthese von Stimme und Sprache(Prof. Kröger, Dr. Kob, Universitätsklinikum Aachen), ab S. 115

• Beiträge zur Geschichte der Akustik(Prof. Költzsch, TU Dresden), ab S. 216

Einerseits waren schon immer auf den DAGAs Vorträge mit his-torischem Inhalt eingereicht und dann fachbezogen auf sehrunterschiedliche Sektionen (leider) verteilt worden, andererseitswird durch laufende DEGA-Projekte derzeit umfangreiches Ma-terial erarbeitet. Dabei zeigt sich durchaus eine Tendenz, dasssich solche Querschnittsgebiete in zunehmendem Maße eigen-ständig darstellen. Das hängt in entscheidendem Maße von derQualität des fachlichen Inhalts ab, u.a. von der interessanten Dar-stellungsart, von der fachlichen Aussage, von historischen Be-zügen, vom Beitrag für die Entwicklung des Fachgebietes, vomBildmaterial, von eventuell erzählbaren „Geschichten“ zu histo-risch interessanten Personen.Somit umfasst die Sitzung: Beiträge zu einigen großen Akusti-kern, einen Beitrag zu akustischen Preisaufgaben wissenschaft-licher Akademien und den Preisträgern, Beiträge zu historischenAspekten der Kirchenakustik, der Sammlung phonetischer Ge-räte und der Stimmungsmesstechnik im Musikinstrumentenbau,Beiträge zur Historie und Entwicklung der Akustik an zwei deut-schen Universitäten u.a.m.

• Binaurales Hören (Prof. Kohlrausch, Philips Research Labo-ratories Eindhoven), ab S. 143 bzw. 274

In dieser Sitzung finden sich Beiträge, die sich mit räumli-chen/dichotischen Schallfeldern beschäftigen und in denen dieWahrnehmung (oder auch die physiologischen Grundlagen fürdie Wahrnehmung) durch den Menschen bzw. durch andere Le-bewesen zentral steht. Beispiele sind klassische Kopfhörerexpe-rimente (BMLD, Untersuchung von ITD, ILD etc.), Fragen der vir-tuellen Akustik (HRTFs, Übersprechkompensation), Sprachver-


ständlichkeit in (räumlichen) Störgeräuschen, Wahrnehmung desAbstandes, physiologische Fragen (Jeffress Delay line, Hörbe-reich und binaurale Cues) und natürlich der breite Bereich derModellbildung. Schon im Programm der DAGA 2006 wurde be-reits eine entsprechende Sitzung mit demselben Titel organisiert.

• Erhöhter baulicher Schallschutz (Prof. Schmitz, TAC Tech-nische Akustik, Korschenbroich), ab S. 237

• Fahrzeugaeroakustik(Dr. Blumrich, FKFS, Stuttgart), ab S. 356

Die Fahrzeugakustik allgemein nimmt in der Entwicklung vonKraftfahrzeugen deutlich an Bedeutung zu. Hierin spielt die Ae-roakustik, besonders bei mittleren und höheren Geschwindigkei-ten, eine wichtige Rolle. In dieser strukturierten Sitzung sollenaktuelle Themen und Entwicklungen in der Fahrzeugaeroakustikumfassend diskutiert werden. Dies beinhaltet sowohl das Außen-als auch das Innengeräusch,-erzeugt durch sowohl die äußere Umströmung des Fahrzeugesals auch Durchströmung von z. B. Klimaanlagen,-untersucht mit sowohl experimentellen als auch numerischenVerfahren. Es sollen die Anwendung der Verfahren und fahrzeug-bezogene Methodenentwicklung bzw. Verifizierungsexperimentediskutiert werden.

• Hydroakustik (Dr. Nolte, FWG Kiel), ab S. 285Hydroakustik ist primär die Wissenschaft, die sich mit der Schall-ausbreitung im Ozean beschäftigt. Hier sind u.a. große Entfer-nungen zu berücksichtigen, so dass Schallstrahlenmodelle An-wendung finden. Auch die Fluid-Struktur-Wechselwirkung vonschwingenden Strukturen im Wasser soll Berücksichtigung erfah-ren, so dass die in den strukturdynamischen Betrachtungswei-sen üblichen problembeschreibenden partiellen Feldgleichungenzu Grunde gelegt werden, als auch, wie oben beschrieben, RayTracing Methoden. Umweltbedingte Einflüsse werden auch be-handelt.

• Kavitation und Blasen(Prof. Lauterborn, Universität Göttingen), ab S. 150

Unter Kavitation versteht man das Aufreißen von Flüssigkeitenunter Schalleinwirkung. Dabei bilden sich Blasen, die im Schall-feld zu schwingen beginnen und dadurch eine Reihe von Phä-nomenen auslösen. Dazu zählen Stoßwellenabstrahlung, Flüs-sigkeitsstrahlbildung, Lichtaussendung (Sonolumineszenz) und


chemische Reaktionen. Anwendung findet die Kavitation vor Al-lem in der Ultraschallreinigung. Auch in der Stoßwellenlithotripsiespielen Blasen wahrscheinlich eine Rolle. Die Sitzung soll alleWissenschaftler und Anwender zum Austausch ihrer Ergebnis-se und Gedanken zusammenführen, die auf dem Gebiet der Ka-vitation und Blasen arbeiten, um die anstehenden Probleme zudiskutieren.

• Kfz-Antriebsgeräusche(Dr. Philipp, FKFS, Stuttgart), ab S. 198 bzw. 324

Die Antriebsstranggeräusche von Kraftfahrzeugen sind im be-sonders lärmsensitiven innerstädtischen Fahrbetrieb dominantfür das Außengeräusch von Kraftfahrzeugen. Fahrzeuglenkerund Insassen erwarten vom Antriebsstrang ein der Fahrzeug-klasse und der Fahrsituation angemessenes Geräuschbild undInformationen über den Betriebszustand des Fahrzeugs. In die-ser strukturierten Sitzung werden Beiträge- zur Geräuschentstehung durch Verbrennung, Mechanik undNebenaggregate- zu Geräuschen von Abgasanlagen- zur Schallabstrahlung, Körperschallausbreitung und zu Kapsel-maßnahmen- zu psychoakustischen Analysenvorgestellt.

• Kfz-Geräusche (Dr. Helfer, FKFS, Stuttgart), ab S. 190Die Fahrzeugakustik behandelt sowohl die Innengeräusche alsauch die Außengeräusche von Kfz. Dabei geht es nicht nur dar-um, die einzelnen Geräuschentstehungsmechanismen zu identi-fizieren und die Schallpegel zu reduzieren, sondern auch darum,ein adäquates akustisches Klima im Fahrzeug zu schaffen. Psy-choakustische Mess- und Auswertemethoden sind daher nebenden traditionellen Mess- und Analysetechniken von besondererBedeutung.

• Körperschall in Gebäuden(Prof. Fischer, HfT Stuttgart), ab S. 137 bzw. 263

In der Bauakustik zählt die Behandlung von Körperschallpro-blemen zu den großen Aufgabengebieten und Herausforderun-gen. Das zu betrachtende Gebiet umfasst unter anderem dieGeräusche haustechnischer Anlagen und reicht über den Tritt-schall bis zu den sog. Nutzergeräuschen. Die aktuellen Entwick-lungen in Forschung und Normung verdeutlichen, dass intensiv


an der Behebung der vorhandenen Lücken gearbeitet wird. Da-bei geht es insbesondere um die Charakterisierung von Körper-schallquellen, die Prognose der Körperschallausbreitung in Ge-bäuden und die Beurteilung der verursachten Geräuscheinwir-kung. Die Strukturierte Sitzung „Körperschall in Gebäuden“ willden aktuellen Stand und die Vielfalt der Aktivitäten zu dieser The-matik darstellen.

• Lehre der Akustik (Prof. Blau, FH Oldenburg), ab S. 109Wie sollte akustisches Wissen vermittelt werden? WelcheKonzepte gibt es zur besonders effektiven Vermittlung vonakustischem Wissen an akustische Laien? Welche Experi-mente und Klangbeispiele sind besonders gut zur Vermitt-lung von akustischen Sachverhalten geeignet? Welche neu-en Werkzeuge (Software, Messtechnik, etc.) sind zur Vermitt-lung akustischen Wissens verfügbar? Welche neuen Studien-gänge/Vorlesungen/Lehrangebote auf dem Gebiet der Akustikgibt es? Wie begeistert man junge Menschen für ein Studiumder Akustik? Diese und andere Fragen sollen im Mittelpunkt derstrukturierten Sitzung „Lehre in der Akustik“ stehen. Hierbei sollexplizit nicht nur die akademische Lehre angesprochen werden,sondern auch das Vermitteln akustischer Denkweise an Architek-ten, Maschinenbauer, Schüler, etc.

• Leiser Straßenverkehr (Prof. Ressel, Dipl.-Ing. Stefan Alber,Universität Stuttgart), ab S. 101

Am Emissionsort selbst kann die Lärmentstehung durch inno-vative Maßnahmen an der Fahrbahn (Material, Textur etc.) ver-mindert werden. Flüsterasphalte, Waschbetone und Texturver-besserungen oder Materialveränderungen herkömmlicher Stra-ßenbeläge sind Beispiele hierfür. Auch der Reifen als „Gegen-part“ der Fahrbahnoberfläche ist ein wichtiger möglicher Ansatz-punkt zur Emissionssenkung. Weiterhin kann die Ausbreitungdes Schalls (Transmission) durch verschiedene Maßnahmen wieLärmschutzwände oder -wälle verhindert werden.In der strukturierten Sitzung sollen diese Themen in all ihrenAspekten behandelt werden. Die Beiträge beziehen sich sowohlauf Erfahrungsberichte aus aktuellen Untersuchungen als auchauf weitergehende Analysen, beispielsweise zur Wirtschaftlich-keit und Effizienz von Maßnahmen, auf aktuelle Regel- und Ge-setzeswerke sowie auf Modellrechnungen der Schallentstehungund -ausbreitung.


• Messung, Schallquellenortung und Visualisierung imLuftschallfeld(Dr. Gerlach, Robert Bosch GmbH, Stuttgart), ab S. 361

In den letzten Jahren wurde für eine große Anzahl von Anwen-dern vielkanalige Hardware zur Messwerterfassung verfügbar.In der Luftschallmesstechnik werden daher neben Mikrofonmes-sungen an einer oder an wenigen Positionen zunehmend Verfah-ren angewandt, die auf Messungen an vielen Positionen beru-hen. Diese Session fasst Beiträge zur Messung im Luftschallfeldmit Mikrofonen für einfache und komplexe Verfahren der Schall-quellenortung und Schallvisualisierung wie z.B. Schallfeldkartie-rung, Nahfeldholografie, Beamformung und akustische Kamerazusammen. Neue Methoden werden vorgestellt, und es wird überinteressante Anwendungsbeispiele berichtet.

• Modalanalyse (Dr. Helfer, FKFS, Stuttgart), ab S. 177Die Modalanalyse umfasst die experimentelle oder numerischeCharakterisierung des dynamischen Verhaltens schwingungsfä-higer Systeme mit Hilfe ihrer Eigenschwingungsgrößen. WerdenEigenschwingungen im Betrieb angeregt, so können diese zu be-deutenden Schallabstrahlungen führen. Treten solche Schallab-strahlungen auf, so ist es von großem Interesse für die Akustik-Entwickler, die zugehörige Eigenschwingungsform zu kennen.Mit dieser Kenntnis können Maßnahmen eingeleitet werden, diedas Schwingungsverhalten der Struktur akustisch günstig beein-flussen. Die Modalanalyse stellt somit eines von vielen Werkzeu-gen dar, um Geräuschminderungen zu erzielen.

• Music Processing (Priv. Doz. Dr. Kurth, Prof. Clausen, Dr.Müller, Universität Bonn, Dr. Schuller, TU München, Prof. Kohl-rausch, Philips Research Laboratories Eindhoven), ab S. 302

Die automatische Verarbeitung von digitalen Musikdaten und Mu-siksignalen („Music Processing“) hat sich in den letzten Jahren zueinem wichtigen interdisziplinären Forschungsschwerpunkt ent-wickelt. Das rasante Wachstum im Bereich Music Processingwurde dabei insbesondere durch die erfolgreichen Entwicklungenauf den Gebieten Audiokompression (in den 90er Jahren) undMusic Information Retrieval (in den letzten 6 Jahren) begünstigt.Zu den wichtigen Themen des Music Processing zählen aktuelldas Music Information Retrieval, die automatische Musikanalyse,Verfahren der algorithmischen Komposition, Music Recommen-dation, Music Summarization, Digitale Musikbibliotheken, Musik-und Audio-Content-Management, Musikkategorisierung, der PC


als Tonstudio, Klangsynthese und Notationsprogramme, um nureinige zu nennen. Das Ziel dieser Sitzung ist es, wie in den ver-gangenen beiden Jahren auch, deutsche und europäische For-schungsaktivitäten auf diesem noch relativ jungen Gebiet näherzusammenzubringen, um Synergiepotenzial der zum Teil sehrunterschiedlichen Forschungsansätze herauszuarbeiten.

• Numerische Methoden in der Aeroakustik(Prof. Munz, Dipl.-Ing. Gregor Gassner, Dipl.-Ing. Jens Utz-mann, Universität Stuttgart), ab S. 69

In dieser strukturierten Sitzung werden Vorträge aus dem Be-reich der numerischen Simulation von Strömungslärm zusam-mengefasst. Dabei geht es sowohl um die numerischen Verfah-ren als auch um Anwendungen auf aktuelle Strömungsproble-me. Bei den Methoden umfasst dies zum Einen die numerischeStrömungssimulation mit der direkten Simulation der Lärmentste-hung, bei denen über eine Oberflächenkopplung die Ausbreitungins Fernfeld simuliert wird. Zum Anderen wird auch der hybrideAnsatz mit Quelltermberechnung aus der Strömungssimulationbehandelt, bei der über eine Volumenkopplung ein akustischesAusbreitungsmodell die Ausbreitung ins Fernfeld übernimmt.Neben der Methodenentwicklung sollen auch Vorträge über dienumerische Simulation des Strömungslärms bei industriellen An-wendungen, wie zum Beispiel Strahllärm, Lärm rotierender Sy-steme und Umströmungslärm an Hindernissen mit in die struktu-rierte Sitzung aufgenommen werden.

• Numerische Methoden in der Akustik(Prof. Langer, TU Braunschweig, Priv. Doz. Dr. Kaltenbacher,Universität Erlangen), ab S. 76 bzw. 169

Die strukturierte Sitzung bietet ein Forum für Beiträge zu dennumerischen Methoden in der Akustik, wobei die Methodenund weniger die Anwendung der Verfahren im Mittelpunkt ste-hen. Die Beiträge beziehen sich auf verschiedenste numerischenVerfahren zur Lösung von akustischen Problemstellungen, wiez.B. Finite-Elemente-Methode, Randelemente-Methode, Verfah-ren höherer Ordnung, Methode der Fundamentallösungen, FiniteDifferenzen Verfahren usw. Zusätzlich werden hybride (gekoppel-te) Ansätze und Struktur-Akustik-Interaktion diskutiert, und eini-ge Beiträge beschäftigen sich mit der Approximation von Rand-bedingungen (freie Abstrahlung, semi-transparenten Randbedin-gungen, etc.) oder der Genauigkeit und der Effizienz von nume-rischen Verfahren sowie ähnlichen Themen.


• Physik der Musikinstrumente (Dr. Angster, Fraunhofer-Institut für Bauphysik Stuttgart), ab S. 129 bzw. 250

Musikinstrumentenbauer haben oft eine langjährige Erfahrungin ihrer handwerklichen Arbeit. Sie erlernen die Herstellung vonspeziellen Instrumenten entweder in familiären Betrieben oder inspeziellen Berufsschulen für Instrumentenbau, wo hauptsächlichdas handwerkliche Wissen vermittelt wird, die dahinter stehen-den akustischen Phänomene aber nicht erläutert werden. AuchMusikern fehlen oft die akustischen Grundlagen, die dabei hilf-reich sein könnten, die Funktionsweise des eigenen Instrumentsbesser zu verstehen und damit auch besser spielen zu können.Die Beiträge befassen sich sowohl mit Ergebnissen der Grundla-genforschung als auch der angewandten Forschung zum ThemaPhysik der Musikinstrumente.

• Raumakustik und Beschallung in Mehrzweckräumen(Prof. Völker, IAB Oberursel), ab S. 212

Die Beschallungstechnik ist auf die Raumakustik in großen undkleinen Räumen ausgerichtet und umgekehrt. Die Nutzung derRäume zwingt zu akustischen Maßnahmen, die häufig durch dasBeschallungskonzept unterstützt werden. Richtcharakteristik derLautsprecher, Berücksichtigung erwünschter und unerwünschterSchallreflexionen, Entfernung zu den Hörern einschließlich derzugehörigen Steuerungstechnik sind wesentliche Bestandteile.Die Raumakustik muss stimmen, wenn Sprachverständlichkeitund Qualität musikalischer Darbietungen gefordert werden. Da-bei ist die Lautsprecheranlage nicht in allen Fällen erwünscht,z. B. für Theater, Chorgesang, Duo mit Klavier und Geige oderOrchesterkonzert. Beiträge befassen sich sowohl mit Beschal-lung als auch mit Raumakustik. Sie beziehen einzelne Produkteein und geben Aufschluss über die Akustik des Raumes.

• Schallschutz mit Holz- und Leichtbau(Prof. Scholl, PTB Braunschweig), ab S. 123

• Soundscape und EU-Directive (Prof. Schulte-Fortkamp,TU Berlin, Dr. Genuit, HEAD acoustics GmbH), ab S. 206

• Sprache im KFZ (Dr. Klasmeyer, IAV GmbH, Dr. Gierlich,HEAD acoustics GmbH), ab S. 84 bzw. 180

Die Schwerpunkte der strukturierten Sitzung sind1. Freisprecher, deren Komponenten sowie die Evaluierung derÜbertragungsqualität und Sprachverständlichkeit von Kompo-nenten und Systemen


2. Sprachbediensysteme, deren Komponenten und die Quali-tät der Spracherkennung, Sprachausgabe (empfundene Qualität)und Dialogstruktur (Nutzerorientierung, Nutzerakzeptanz)3. Systeme zur Kommunikation innerhalb von Fahrzeugen, derenKomponenten und die erzielbare Verbesserung der Sprachver-ständlichkeit im Fahrzeug4. Systeme zur Sprachkommunikation zwischen Fahrzeugen,Anforderungen, Realisierungen und Qualitätsbeurteilung

• Sprache und Audio in intelligenten Umgebungen(Dr. Möller, Dr. Raake, Deutsche Telekom Laboratories Berlin),ab S. 289

Der Austausch von Informationen zwischen dem Menschen undseiner Umwelt hat durch die Einführung digitaler Welten eineneue Qualität erreicht. So kann ein Benutzer in so genannten „in-telligenten Umgebungen“ mit seiner Umwelt interagieren, z.B. umAufgaben zu erledigen, um Dienste abzurufen oder um zu kom-munizieren. Die Interaktion bedient sich dabei häufig des akusti-schen Kanals. Spezielle Fälle einer intelligenten Umgebung sinddie „virtual environments“ (Ziel: Plausibilität und/oder Immersion)sowie die „augmented environments“ (Ziel: zusätzlicher Nutzen).In der strukturierten Sitzung sollen Methoden der Interaktionund Kommunikation in intelligenten Umgebungen näher disku-tiert werden. Dabei stehen neben den Prinzipien der Generie-rung und Gestaltung solcher Umgebungen auch der Nutzen unddessen Evaluierung im Mittelpunkt. Die strukturierte Sitzung solldabei als Podium zum Austausch von Ideen und Forschungsan-sätzen sowie Forum für Diskussionen dienen.

• Statistische Energieanalyse(Prof. von Estorff, TU Hamburg-Harburg, Dr. Peiffer, EADSMünchen, Prof. Sarradj, BTU Cottbus), ab S. 307

Seit vielen Jahren ist bekannt, dass numerische Methoden, ba-sierend auf Elementmodellen, bei der Untersuchung von Frage-stellungen der Akustik sehr erfolgreich eingesetzt werden kön-nen. Ihre Anwendung ist jedoch auf den unteren Frequenzbe-reich beschränkt, in welchem die Modendichte der betrachtetenSysteme noch moderat ist. Sollen hingegen akustische Berech-nungen für höhere Frequenzen durchgeführt werden, stellt diehohe Anzahl der Moden und deren Sensitivität gegenüber klei-nen Änderungen der Eingangsparameter ein Problem dar. EineAlternative bieten Leistungsbilanzverfahren wie die Statistische


Energieanalyse (SEA). Mit Hilfe der SEA lässt sich der Energie-austausch zwischen allen wichtigen Subsystemen ermitteln undes können akustische Prognosen sowohl hinsichtlich des Luft-schalls als auch mit Blick auf den Körperschall durchgeführt wer-den. Die Strukturierte Sitzung richtet sich an alle, die Interes-se an der der SEA und ihren Einsatzmöglichkeiten haben. Eswerden nicht nur Beiträge präsentiert, in denen über aktuelleForschungs- und Entwicklungsaufgaben berichtet wird, sondernauch solche, in denen interessante Anwendungen - Luftschallund Körperschall - der SEA dargestellt und diskutiert werden.

• Thermo- und Strömungsakustik(Prof. Ochmann, Dr. Piscoya, TFH Berlin), ab S. 157 bzw. 299

Aerodynamische Geräusche haben in den vergangenen Jahr-zehnten zunehmende Beachtung erhalten. Zahlreiche Messtech-niken und numerische Methoden sind zur Charakterisierung undVorhersage derartiger Geräusche entwickelt worden. Einige die-ser Verfahren konnten auch auf Probleme der Thermoakustik an-gewandt werden. Dennoch sind die Mechanismen der Schall-entstehung dieser meistens nichtlinearen Vorgänge noch nichtvollständig verstanden worden, und viele praktische und indu-strierelevante Probleme entziehen sich noch einer zufrieden stel-lenden Lösung. Diese Sitzung dient daher dazu, Erfahrungenund Kenntnisse über neue Entwicklungen und Anwendungen inder Thermo- und Strömungsakustik auszutauschen. Behandeltwerden sowohl theoretische und numerische Aspekte als auchmesstechnische und anwendungsnahe Fragestellungen.

• Tieffrequenter Schall (Dr. Genuit, HEAD acoustics GmbH,Prof. Krahé, Universität Wuppertal), ab S. 348

Tieffrequenter Schall erfordert in vielen Bereichen der Akustikdurch sein spezifisches Verhalten bzw. seine spezifische Wir-kung eine besondere Beachtung, Behandlung oder auch Bewer-tung. In dieser strukturierten Sitzung werden alle Themen ange-sprochen, die auf diese Besonderheiten eingehen.

• Unsichere Parameter in der Körperschall- und Luftschall-simulation (Prof. Hanss, Universität Stuttgart, Prof. Marburg,TU Dresden), ab S. 401

Die Sitzung umfasst Beiträge zur Behandlung von unsicherenParametern in Simulationsmodellen. In diesem Bereich haben


sich in erster Linie zwei Betrachtungsweisen herausgebildet: ei-ne possibilistische und eine probabilistische. Erstere zielt im We-sentlichen auf die Prädiktion von Worst-Case-Szenarien und be-dient sich häufig der Methoden der Intervallmathematik und neu-erlich der Fuzzy-Theorie. Probabilistische Methoden hingegengehen von einem stochastischen Ansatz aus, der die unsicherenParameter als Zufallszahlen mit bestimmten Verteilungen reprä-sentiert. Die Vorträge beschäftigen sich mit den Auswirkungenunsicherer Variablen wie auch mit der Identifikation derselben.

Mündliche VorträgeDer Stundenplan des Hauptteils der Tagung richtet sich strengnach folgendem 25-Minuten-Raster:

• 15 min Vortrag• 5 min Diskussion• 5 min Pause (Gelegenheit zum Wechsel des Vortragssaals)

Nur wenn dieses Zeitraster ausnahmslos eingehalten wird, ist beider großen Zahl von Parallelsitzungen ein geordneter Tagungs-ablauf gesichert. Die Vorträge sollten daher zeitlich genau aufdieses Raster ausgerichtet sein. Der zeitliche Ablauf wird durchsignalgebende Uhren in den Vortragssälen überwacht. Zeitüber-schreitungen sind nicht möglich. Die Sitzungsleiter werden Vor-träge, die zu lange dauern, abbrechen. Bitte richten Sie IhrenVortrag auf die Vortragsdauer von 15 min ein.

MedienJeder Vortragssaal ist mit einem Overhead-Projektor, einem Lap-top und einem Beamer mit einer Standardauflösung von 1024x 768 Pixeln ausgestattet. Falls Sie eine Bildschirmpräsentationbevorzugen (PowerPoint, PDF), beachten Sie bitte folgende Hin-weise:Zur Vermeidung von Inkompatibilitäten kann der Vortrag gerneüber einen eigenen Laptop präsentiert werden. Dies ist insbe-sondere dann zu empfehlen, wenn spezielle Schriftarten, Audio-oder Videokomponenten enthalten sind. Für Bildschirmpräsenta-tionen ohne eigenen Laptop steht ein Laptop mit Microsoft Po-werPoint und Adobe Acrobat Reader (Windows XP, Office XP)zur Verfügung. Es wird dringend empfohlen, sich die umfang-reichen technischen Hinweise zur Umgehung der üblichen Pro-bleme bei Bildschirmpräsentationen auf unserer Homepage un-ter ’Hinweise für Vortragende’ durchzulesen. Bei Verwendung ei-nes eigenen Laptops ist der Vortragende dafür verantwortlich,


dass sein Laptop zu Beginn der Redezeit mit aktiviertem VGA-Ausgang bereit ist.Falls Sie die vorhandenen Laptops nutzen wollen und Ihre Datenerst zur Tagung mitbringen, beachten Sie bitte folgende Hinwei-se: Bringen Sie Ihre Daten bitte auf einer CD-ROM oder einemUSB-Stick mit. Bei PowerPoint-Präsentationen empfehlen wir,neben der PowerPoint-Datei sicherheitshalber auch eine rechne-runabhängige Variante mit der Methode „Pack & Go“ (über dasMenu „Datei“ zu erreichen) zu erstellen und auf der CD bzw. demUSB-Stick zu speichern. Sie können Ihre Präsentation in den vor-tragsfreien Zeiten und eine halbe Stunde vor Beginn der erstenSitzung des Tages testen und gegebenenfalls Ihren „Pack & Go“-Ordner entpacken.Da für die Kompatibilät Ihrer Präsentation mit der installiertenPowerPoint Version keine Gewähr übernommen werden kann,bieten wir einen Funktionstest Ihres Vortrages an. Aus organi-satorischen Gründen müssen die zu testenden Vorträge bis zum1. März 2007 per E-Mail an [email protected] ein-gereicht werden. Weiterhin steht ein Vorbereitungsraum für denTest Ihrer Präsentation zur Verfügung.Das Abspielen von Audio-Beispielen ist im Rahmen einesVortrags in jedem Hörsaal mit guter Monoqualität möglich.Sofern ein eigener Laptop für den Vortrag eingesetzt wird,kann dieser mit Hilfe eines 3,5 mm Klinkensteckers (Standard-Audioververbindung für PCs) mit der Audioanlage verbundenwerden.

PosterDie Poster werden thematisch jeweils einer Vortragssitzung zu-geordnet und in einem zentralen Bereich des Tagungsortes prä-sentiert. Sie bleiben jeweils einen Tag hängen. Im Tagungsbandwird einer Poster-Präsentation der gleiche Umfang eingeräumtwie einem mündlichen Beitrag. In allen Vortragsessions wird aufdie jeweils zugeordneten Poster hingewiesen. Die zu einer Vor-tragssession thematisch zugehörigen Poster werden hierbei zeit-gleich ausgestellt. Eine separate Kurzpräsentation der Posterdurch ihre Autoren entfällt damit. Die Autoren sollten währendder Ausstellungszeit an ihren Postern anwesend sein. Das For-mat der Poster ist A0 hochkant (BxH = 84,1 cm x 118,9 cm).In der weiteren Gestaltung sind die Autoren frei. Stellwände undKlebematerial zum Anbringen der Poster werden gestellt.


Hinweise zum Poster-LayoutDas Poster sollte für sich selbst sprechen, d.h. auch dann klarund verständlich sein, wenn entweder gerade keine Ansprech-person da ist, um Fragen zu beantworten, oder wenn die An-sprechperson sich gerade in einer Diskussion mit anderen Ta-gungsteilnehmern befindet.Um zu erreichen, dass ein Poster „selbsterklärend“ ist, beden-ken Sie folgende „Elemente“ der Präsentation, die z. B. jeweilsblockweise visuell dargestellt werden können:• Thema, Ziel, Absicht des Beitrags• Hintergrundinformation, frühere Arbeiten• Annahmen, Ausgangspunkte der Arbeit• experimenteller Aufbau, Block-Diagramme• Theoretischer Zusammenhang• Ergebnisse, Daten, Graphiken der Ergebnisse• Schlussfolgerungen, Bewertungen, zukünftige Aufgaben

Informationen zur Abgabe der ManuskripteNachstehend finden Sie alle Informationen über die Abfassungund Abgabe des Tagungsbeitrages zur DAGA 2007. Die Beiträgesind grundsätzlich in elektronischer Form abzugeben.Länge und Formate des Beitrages: Die Länge, das Seitenfor-mat und die zu verwendenden Schriftformate sollen im Tagungs-band einheitlich sein und sind somit vorgegeben. Die Länge desTagungsbeitrages ist auf 2 DIN-A4-Seiten begrenzt, die jeweilszweispaltig beschrieben werden. Vorlagen für Word und LATEXstehen auf der Webseite

www.daga2007.de

unter ’Autoren → Richtlinien für Autoren’ zur Verfügung. Für Be-nutzer von Microsoft-Word und LATEX können die entsprechen-den Files direkt als Vorlage genutzt werden. Bei der Nutzunganderer Textverarbeitungsprogramme sind die Formate entspre-chend zu übernehmen.Abgabe des Tagungsbeitrages: Der Tagungsbeitrag kann alsWord- oder direkt als PDF-File eingereicht werden. Benutzen Siedafür bitte das unter

www.daga2007.de

zur Verfügung gestellte Web-Interface. Die Abgabe der Beiträgesoll bis spätestens zum 22.03.2007 (Ende der DAGA-Tagung)erfolgen. Verspätet abgegebene Beiträge können nicht für denTagungsband berücksichtigt werden. Falls eine Abgabe des Ta-gungsbeitrages über das Web-Interface nicht möglich ist, können


Sie auch die Files per Diskette oder CD-ROM während der DA-GA 2007 im Tagungsbüro abgeben.Der Tagungsband wird in Form einer CD-ROM im Sommer 2007an die Tagungsteilnehmer versendet. Eine CD pro Tagungsteil-nehmer ist in der Tagungsgebühr enthalten (siehe Seite 38).

Tagungsbegleitende AusstellungDer wissenschaftliche Teil der Tagung wird von einer Ausstellungbegleitet. Diese bietet ein Forum für Kontakte und den Informa-tionsaustausch zwischen Theorie und Praxis. Wenn Sie daranteilnehmen möchten, wenden Sie sich bitte frühzeitig an dieTagungsorganisation.Kontakt: Ing. Ines SchimkowskiTel.: +49 (0)711 - 970 - 3316Fax: +49 (0)711 - 970 - 3406E-Mail: [email protected] Ausstellung findet vom 20. bis zum 22. März 2007 aufdem Campus der Universität in Stuttgart-Vaihingen im Hör-saalgebäude ETI statt. Nähere Informationen stehen unterwww.daga2007.de zur Verfügung.

Bis zum 31.12.2006 haben sich folgende Firmen zur Tagungsbe-gleitenden Ausstellung angemeldet:• 01dB GmbH• Akustik Technologie Göttingen• Braunstein + Berndt GmbH• Brüel & Kjaer GmbH• BSW GmbH Berleburger Schaumstoffwerk• DataKustik GmbH• deBAKOM GmbH• Eurofoam Deutschland GmbH Schaumstoffe• GFaI Bereich Signalverarbeitung, Akustische Kamera• G.R.A.S. Sound & Vibration A/S• HEAD acoustics GmbH• Institut für Maschinenwesen, TU Clausthal, zusammen mit

Laboratoire Ondes et Acoustique (LOA)• ISINGER + Merz Gesellschaft mbH• LMS Deutschland GmbH• Microflown Technologies BV• Müller-BBM VibroAkustik Systeme GmbH• Nießing Anlagenbau GmbH• Norsonic-Tippkemper GmbH• Polytec GmbH


• RENZ GmbH• Rieter Automotive Management AG• Schalltechnik Süd & Nord GmbH• Sennheiser electronic GmbH & Co. KG• SINUS Messtechnik GmbH• Sonogamma• SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH• Stratenschulte Messtechnik• Wölfel Meßsysteme Software GmbH & Co. KG

Produkt-ForumWie schon im letzten Jahr wird wieder ein Produkt-Forum ange-boten. Um eine möglichst große Zuhörerschaft zu erreichen, fin-det es als Plenarveranstaltung ohne parallele Sitzungen im An-schluss an die Eröffnungsfeierlichkeiten am Dienstag, den 20.März 2007 um 12:15 Uhr im Audimax (53.01) statt. In einer je-weils zweiminütigen Präsentation haben die Aussteller der ta-gungsbegleitenden Ausstellung die Möglichkeit, auf ihre Produk-te und Ideen hinzuweisen.

DEGA-MitgliederversammlungAm Montag, den 19. März 2007, findet um 17:00 Uhr die DEGA-Mitgliederversammlung im Raum 47.01 statt. Bitte merken Siesich den Termin vor. Die offizielle Einladung und die Tagesord-nung werden auf der DEGA-Webseite publiziert und gehen denMitgliedern der DEGA mit dem nächsten Sprachrohr zu.

Fachausschuss- und GremiensitzungenWährend der DAGA werden verschiedene Gremiensitzungenstattfinden, und zwar vorwiegend in der Mittagspause. Räumeund Zeiten der Fachausschuss-Sitzungen werden im nächstenDEGA-Sprachrohr bekannt gegeben. Zusätzlich werden diese In-formationen über einen Flyer in der Tagungstasche (und beimTagungsbüro) verfügbar sein.

ExkursionenIm Rahmen der DAGA 2007 werden am Akustik-Standort Stutt-gart einige interessante und einzigartige Exkursionen stattfinden.Alle Exkursionen beginnen abends nach den Vortragssitzungen(Exkursion 1 bereits am Montag, 19. März) und sind für die Teil-nehmer kostenfrei. Da jedoch die Anzahl möglicher Teilnehmerbegrenzt ist, wird um eine frühzeitige, verbindliche Anmeldungüber die Webseite der DAGA 2007 gebeten.


Exkursion 1: Stiftskirche, StuttgartGeführte Besichtigung der Kirche mitPräsentation der Mühleisen-Orgel, derInnovationen an der Orgel sowie der neugestalteten Raumakustik. Im Anschlussfindet ein kurzes Orgelkonzert zur De-monstration statt. Montag, 19. März 2007,19.30 bis ca. 21.00 Uhr, ca. 250 Teilneh-mer, Individuelle Anfahrt (ca. 15 Minuten)

mit Tagungsticket kostenfrei, mit Imbiss!

Exkursion 2: Akustikprüfstände derDaimlerChrysler AG, SindelfingenGeführte Besichtigung der zahlreichenGeräusch- und Strukturakustikprüfständedes PKW-Entwicklungszentrums (MTC).Mittwoch, 21. März 2007, 18.00 bis20.00 Uhr, max. 30 Teilnehmer, kostenfrei-

er Bus-Transfer ab Tagungsort, mit Imbiss!

Exkursion 3: Forschungsinstitut fürKraftfahrwesen und FahrzeugmotorenStuttgart (FKFS), Campus der Universi-tät Stuttgart in VaihingenGeführte Besichtigung der Fahrzeug-akustik-Einrichtungen und -Prüfstände,wie Straßensimulator, Geräuschmessan-

hänger, Motorakustik-Prüfstände, numerische Aeroakustik. Dasbesondere Highlight der Exkursion stellt der 1:1-Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal dar. Mittwoch, 21. März 2007, ab 18.30 Uhr,max. 100 Teilnehmer, Individueller Zugang, ca. 10 MinutenFußweg vom Tagungsort, mit Bewirtung!

Exkursion 4: Fraunhofer-Institut fürBauphysik (IBP), Stuttgart-VaihingenGeführte Besichtigung der mehr als 20Akustik-Labors - von Freifeldraum bisHallraum, von Windkanal bis Regen-geräuschprüfstand - sowie Präsentationneuester Forschungsergebnisse. Mittwoch,

21. März 2007, ab 18.30 Uhr, max. 200 Teilnehmer, IndividuellerZugang, ca. 10 Minuten Fußweg, Hocketse mit Bewirtung!


Anmeldung zur Teilnahme an der TagungDie Anmeldung zur Teilnahme soll vorzugsweise im Internet unter

www.daga2007.de

(und dort unter „Anmeldung“) erfolgen. Für die schriftliche An-meldung als Teilnehmer können Sie das entsprechende Anmel-deformular ebenfalls von der Webseite herunterladen oder dasFormular auf Seite 427 verwenden.

Late PosterBitte beachten Sie, dass die Anmeldung eines mündlichen Vor-trags leider nicht mehr möglich ist, da die Anmeldefrist am1.11.2006 abgelaufen ist. Wie im letzten Jahr besteht aber wie-der die Möglichkeit, ein „Late Poster“ anzumelden, und zwar biszum 12. März 2007. Dies beinhaltet - wie für Vorträge und Posterauch - einen zweiseitigen Beitrag im Tagungsband. Die Anmel-dung und Koordination läuft per E-Mail ü[email protected].

Teilnahmegebühren

Grupp

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ät(4)

1(5) nein nein nein 210,- 240,-2 nein nein nein 200,- 230,-3 ja nein nein 150,- 180,-4 ja nein ja 75,- 100,-5(6) nein ja nein 70,- 80,-6 nein ja nein 60,- 70,-7 ja ja nein 30,- 40,-(1):Mitglied in DEGA, VDI, DPG, ITG, VdT(2):Die Teilnahmegebühren für „Rentner“ gelten auch für Er-

werbslose. Teilnehmer aus dieser Kategorie, die nicht Mitglied(1) sind, zählen zu Gruppe 2.

(3):Gebühr bis einschl. 31. Jan. 2007(4):Gebühr ab dem 1. Feb. 2007(5):Paketangebot: Tagungsteilnahme plus Neu-Mitgliedschaft in

der DEGA im Jahr 2007(6):Paketangebot: Tagungsteilnahme plus Neu-Mitgliedschaft als

Studierende(r) in der DEGA im Jahr 2007


Die Teilnahmegebühren entnehmen Sie bitte der Tabelle. DasPaketangebot für Nicht DEGA-Mitglieder umfasst neben der Ta-gungsteilnahme die volle persönliche Mitgliedschaft in der DEGAinklusive des Mitgliedsbeitrags für das Jahr 2007. Dieses Paket-angebot ist auf Grund der geringen Differenz zur regulären Teil-nahmegebühr sehr attraktiv. Nach Ablauf des Jahres 2007 ver-längert sich die Mitgliedschaft automatisch. Es gelten dann dieregulären Mitgliedsbeiträge. Sollten Sie an einer weiterführendenMitgliedschaft nicht interessiert sein, teilen Sie dies der DEGA-Geschäftsstelle bis spätestens vier Wochen vor Ablauf des Jah-res schriftlich mit.

Tagungs-CD und TagungsbandDie Manuskripte der Beiträge zur Tagung (Vorträge und Poster)werden wie üblich als CD-ROM veröffentlicht. Jeder registrierteTagungsteilnehmer erhält diese CD-ROM im Sommer 2007. Ei-ne gedruckte Version des Tagungsbandes ist gegen eine Kosten-beteiligung von 50,- ¤ erhältlich. Dieser Preis gilt als Subskrip-tionspreis für Tagungsteilnehmer bei Bestellung vor oder wäh-rend der Tagung. Nachträgliche Bestellungen des Tagungsban-des sind möglich; der Preis beträgt dann 75,- ¤ zuzügl. MwSt.

ZahlungsweiseZahlungen innerhalb Deutschlands sollten vorzugsweise perLastschrifteinzug durchgeführt werden und aus dem Ausland perKreditkarte. Bei der online-Anmeldung über www.daga2007.dekönnen Sie die entsprechenden Angaben machen.Falls keine Zahlung per Internet veranlasst werden soll, kannauch eine Zahlungsermächtigung von obiger Webseite herun-tergeladen werden. Bitte füllen Sie diese aus und senden sieunterschrieben an die DEGA-Geschäftsstelle (siehe Impressum,Umschlagseite). Ebenso kann der Betrag auf folgendes Kontoüberwiesen werden:

Konto-Inhaberin: DEGA e.V.Oldenburgische LandesbankBLZ: 280 200 50Konto-Nr.: 108 372 01 07(IBAN: DE28 2802 0050 1083 7201 07, BIC: OLBODEH2)

Hinweise zur GastronomieMensa und Cafeterien: Die Tagungsteilnehmer haben die Mög-lichkeit, in der Mensa, in unmittelbarer Nähe des Tagungsorteszu essen, Öffnungszeiten sind 11.15 Uhr bis 14.00 Uhr. Darüber


hinaus bieten auch die drei Cafeterien auf dem Campus zwi-schen 7.45 Uhr und 16.00 Uhr kalte und warme Speisen an. DieBezahlung erfolgt in Bar.

Restaurants in Nähe des Tagungsortes:• Ristorante Pizzeria Bologna da Toni, Pfaffenwaldring 62,

70569 Stuttgart• da Franco Trattoria, Adolf-Engster-Weg 10, 70569 Stuttgart• Römerhof, Robert-Leicht-Straße 93, 70563 Stuttgart• China Restaurant Bao Jing, Möhringer Landstraße 15, 70563

Stuttgart

Weitere Restaurants und Bars: Eine große Auswahl an Restau-rants und Bars gibt es im Zentrum Stuttgarts, z.B. in der CalwerStraße oder in der Theodor-Heuss-Straße. Vom Tagungsort auserreicht man das Zentrum in ca. 10 Minuten mit der S-Bahn.Der beste Ausgangspunkt für den Abend ist die HaltestelleStadtmitte. Ratgeber zum Thema Bars und Restaurants gibt esim Internet unter anderem unter:www.stuttgart-tourist.de→ Übernachten & Gastronomiewww.stgt.com→ Gastronomiewww.stuttgarter-zeitung.de→ Gastronomie

Wichtige Termine zur DAGA 2007• 31. Januar 2007: Letzter Termin für die Anmeldung mit den

günstigeren („frühen“) Teilnahmegebühren.• 19. März 2007: Vorkolloquien,

DEGA-Mitgliederversammlung.• 19. März - 22. März 2007: DAGA 2007-Tagung, Abgabe

der druckfertigen Tagungsbeiträge möglichst in elektronischerForm als pdf-Datei (über das bereitgestellte Web-Interface).

• Sommer 2007: Versand der CD-ROM sowie der georderten(kostenpflichtigen) gedruckten Tagungsbände.


Eröffnungsveranstaltung und Produkt-Forum

Di. 9:00 AudiMax 53.01 Eröffnung der DAGA 2007

• Begrüßungen• Verleihung des Lothar-Cremer-Preises und anschließender

Plenarvortrag des Preisträgers• Verleihung der Helmholtz-Medaille und anschließender

Plenarvortrag des Preisträgers

Di. 12:15 AudiMax 53.01 Produkt-Forum

Produkt-ForumDas Produkt-Forum soll - wie schon bei der letzten DAGA - denausstellenden Firmen die Möglichkeit geben, in einer Plenarver-anstaltung auf ihre jeweiligen Produkte aufmerksam zu machen.Dazu stehen jedem Aussteller zwei Minuten zur Verfügung.

Plenarvorträge

Mi. 11:00 Raum 47.01 Plenarvortrag 1

”Natürliche” akustische Mensch/Maschine-Schnittstellen -eine Herausforderung für die digitale SignalverarbeitungW. KellermannLehrstuhl für Multimediakommunikation und Signalverarbeitung,Universität Erlangen-Nürnberg”Natürliche” akustische Mensch/Maschine-Schnittstellen für zu-künftige Multimedia- und Kommunikationsendgeräte sollten demBenutzer idealerweise das Tragen technischen Geräts ersparenund gleichzeitig möglichst große Bewegungsfreiheit lassen. Dar-aus ergeben sich an die digitale Signalverarbeitung verschiedeneForderungen, die teilweise nur mit erheblichem Rechenaufwandzu erfüllen sind, zum Teil auch bis vor Kurzem selbst theoretischnoch gar nicht erfüllbar schienen. Von den beiden grundsätz-lichen Aufgaben, der Schallwiedergabe und der Schallaufnah-me, betrachten wir vor Allem die Aufnahmeseite. Bei typischenAnwendungen in störbehafteten und halligen Umgebungen sinddabei Wunschquellen zu extrahieren und zusätzlich zu enthal-len, Lautsprecherechos zu kompensieren und schließlich punkt-förmige und diffuse Störquellen zu unterdrücken. Hinzu kommt


häufig die Aufgabe, die augenblickliche Position der Wunsch-quellen zu bestimmen. Basierend auf einer grundsätzlichen Pro-blemanalyse wird der Stand der Technik anhand von Beispie-len illustriert und es werden die offenen Probleme diskutiert.Während akustische Echokompensation nicht nur für Fünfkanal-Wiedergabesysteme echtzeitfähig ist, sondern auch bereits fürWellenfeldsysteme möglich ist, stellt die Extraktion von Wunsch-quellen aus geräuschbehafteten Umgebungen und bei mehrerenaktiven Quellen ein nur teilweise gelöstes Problem dar. Mehr-kanalige Algorithmen für Beamforming und zur Blinden Quellen-trennung haben in jüngerer Vergangenheit teilweise Produktrei-fe erreicht und werden für immer neue Anwendungen diskutiert.Blinde Enthallung von Sprachsignalen schien bis vor Kurzemnoch unrealistisch, aber ihre schiere Notwendigkeit, insbesonde-re bei Spracherkennung aus der Distanz, hat hier zu erheblichenForschungsanstrengungen mit einigen ermutigenden Ergebnis-sen geführt. Abschließend werden auch Verfahren gezeigt, mitdenen die gleichzeitige Lokalisierung mehrerer Quellen möglichist.

Mi. 11:45 Raum 47.01 Plenarvortrag 2

Wahrnehmung und Wirkung von Schall - Akustik zwischenPhysik und PsychologieJ. HellbrückKatholische Universität Eichstätt-IngolstadtMan kann sich kaum zwei gegensätzlichere Fachdisziplinen vor-stellen als Physik und Psychologie. In der Akustik ergänzen sichdie beiden Wissenschaften jedoch in fruchtbarer Weise. Dies trifftbekanntermaßen für die Psychoakustik zu, aber auch - und diesist weniger bekannt - für Forschungs- und Anwendungsgebie-te, in denen Wirkungen von Schall auf Verhalten und kogniti-ve Funktionen des Menschen untersucht werden. Natürlich lie-gen Schallwirkungen, insbesondere Belästigungsreaktionen aufLärm, auch nicht-akustische Varianzquellen zugrunde, wie etwadie Einstellung gegenüber der Schallquelle. In diesem Vortragstehen jedoch Schallwirkungen im Vordergrund, die einen rela-tiv engen Zusammenhang mit physikalischen Eigenschaften desSchalls aufweisen. Es geht in erster Linie um Wirkungen aufkognitive Funktionen, wie Aufmerksamkeit, Kurzzeitgedächtnisund Schlussfolgerungsprozesse. Eine Einordnung dieser Schall-wirkungen erfolgt im Rahmen kognitionspsychologischer Model-le. Dabei wird Bezug auf experimentelle Ergebnisse der Grund-lagenforschung genommen. Ausgehend von den theoretischen


Grundlagen werden ingenieurwissenschaftliche Anwendungenbeschrieben. Hierbei werden beispielhaft Untersuchungsergeb-nisse zu Wirkungen von Verkehrslärm sowie zu Auswirkungenvon Büroakustik und Klassenraumakustik auf kognitive Leistun-gen in Arbeits- und Lernumwelten skizziert. Vor dem Hintergrundwahrnehmungs- und kognitionspsychologischer Rahmenmodelleund Konzepte werden auch akustische Warn- und Informations-signale diskutiert, die unter dynamischen Umweltbedingungenzum Einsatz kommen können, etwa beim Führen eines Kraftfahr-zeugs. Wahrnehmbarkeit, inhärente und gelernte Bedeutung derSignale, wahrgenommene Dringlichkeit und Handlungslenkungspielen hier eine Rolle. Abschließend wird das ergonomische Po-tenzial einer zukunftsweisenden ingenieurpsychologischen Aku-stik ausgelotet, die gleichermaßen physikalisch wie psycholo-gisch begründet ist.

Do. 11:00 Raum 47.01 Plenarvortrag 3

Lärmreduktion durch Adaptive SystemeH. HanselkaFraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässig-keit, DarmstadtIn den letzten 10 - 15 Jahren haben grundlegende Forschungs-arbeiten über adaptive Systeme auf Basis multifunktionaler Ma-terialsysteme zunehmend das Interesse der Industrie geweckt,diese Ergebnisse auf eine vielfältige Anzahl von Problemstellun-gen anzuwenden. Ein Schwerpunkt der Forschungsarbeiten undder betrachteten Problemstellungen liegt dabei auf der Lärm-und Schwingungsreduktion im allgemeinen Maschinenbau, ins-besondere jedoch in Fahrzeugen jeglicher Art, bei Werkzeugma-schinen, im Bauwesen oder der Luft- und Raumfahrt. Die mitein-ander gekoppelten Phänomene Schwingung und Lärm begren-zen dabei die Entwicklung und Umsetzung innovativer und effi-zienter Leichtbaustrukturen. Unter Berücksichtigung, dass Lärmzu den wesentlichen Umweltverschmutzungen gezählt wird, wirddie Lärmabstrahlung von technischen Strukturen (neben der Si-cherheit, Energieeffizienz, ...) in den nächsten Jahren ein bedeu-tendes Auslegungskriterium sein.Die miteinander gekoppelten Phänomene Schwingung und Lärm(Vibroakustik) begrenzen die Entwicklung und Umsetzung inno-vativer und effizienter Leichtbaustrukturen. Dabei können mit Hil-fe aktiver Verbindungselemente, z.B. einer aktiven Lagerung, dieKörperschallübertragungswege gezielt unterbrochen und damitSekundärerregungen verhindert werden. Der optimale Einsatzort


dieser Maßnahmen, die auch additiv zu passiven Maßnahmeneingesetzt werden können, bestimmt sich dabei aus dem Aufbaudes vorliegenden Systems. Neben der Körperschallübertragungwird bei adaptiven Systemen auch der direkt abgestrahlte Luft-schall betrachtet. Luftschall kann zum Einen aufgrund primär-oder sekundär erregten Körperschall abgestrahlt werden, zumAnderen kann eine einseitige Luftschallerregung Ursache für denluftschallabstrahlenden Körperschall der Struktur sein. Die Maß-nahmen zur Beeinflussung dieser Effekte zielen in beiden Fällenauf eine Minderung des Körperschalls ab. So lassen sich zur Min-derung der abgestrahlten Schalleistung schwingender Struktu-ren, z.B. mittels speziell verschalteter piezokeramischer Elemen-te, die schallerzeugenden Verformungen bedämpfen, schmal-bandig tilgen oder aktiv wegregeln. Der optimale Einsatzort die-ser Maßnahme bestimmt sich aus den Schwingungsformen desvorliegenden Systems.Bis heute sind eine Vielzahl von multifunktionalen, aktiven Ma-terialsystemen wie Faserverbunde mit integrierten Piezokerami-ken oder Formgedächtnislegierungen entwickelt, charakterisiertund in adaptiven Systemen eingesetzt worden. Das hohe Poten-tial adaptiver Systeme auf Basis dieser aktiven Materialsystemekonnte dabei in Form einzelner Prototypen nachgewiesen wer-den. Im Rahmen dieses Beitrages werden hiervon ausgewählteBeispiele vorgestellt und diskutiert.

Do. 11:45 Raum 47.01 Plenarvortrag 4

Akustikingenieure im Spannungsfeld der Gesamtfahrzeug-entwicklungR. Von SiversDr. Ing. h.c. F. Porsche AG, WeissachIn den vergangenen 20 Jahren sind durch die gestiegenenKundenwünsche nach verbessertem Schwingungs- und Ge-räuschkomfort, einen interessanten Soundeindruck vom Fahr-zeug sowohl innen als auch außen, bis hin zur perfekten aku-stischen Qualität, sowie aufgrund der weltweiten schärferenVerkehrsgeräuschgrenzwerte sind die Aufgaben der Akustik-ingenieure deutlich gewachsen. Heute ist die Erreichung derschwingungstechnisch-akustischen Gesamtfahrzeugziele ober-stes Gebot. Der Akustikingenieur ist in den Fahrzeugentwick-lungsprozess dazu über die Baureihe eng und eigenverantwort-lich eingebunden, um neben dem akustischen Fahrzeugverhaltenund hinsichtlich Gewicht, Kosten, Package und Prozesssicherheit


die gesteckten Entwicklungsziele zu erreichen. Im Entwicklungs-alltag wird der Akustiker so zum Allrounder mit tieferem Phy-sikwissen, EDV- und Meßsystemkenntnissen, Prozessverständ-nis, Teamplayerfähigkeiten und Gesamtfahrzeug-Beurteiler mitMechanik-Knowhow. Bei dieser Herausforderung helfen ihm dieverbesserten, vielkanaligen Computersysteme zur Identifizierungschwingungstechnischer Phänomene und Abhängigkeiten. Diegenauer werdenden CAX-Möglichkeiten und Vorhersagen erlau-ben dabei heute schon Konzeptbewertungen im immer höhe-ren Frequenzbereich im frühen Entwicklungsprozess. Durch die-se CAX-Vorhersagen und begleitende Prinzipuntersuchungen imVorfeld an so genannten Aggregateträgern beeinflusst der Aku-stikingenieur Karosseriestrukturauslegungen, packagerelevanteAußenkonturen und viele Lagerungskonzepte von Achsen, Ag-gregaten und Schalldämpferanlagen mit. Sein Engagement trägtentscheidend mit dazu bei, ob der Kunde mit dem erworbenenFahrzeug ”nur” von Ort A nach Ort B fährt, oder seine fünf Sinneihm positiv Reizvolles signalisieren. Die Ohren, das Gespür, dieAugen, ja der ganze Körper fährt schließlich mit - der Akustikin-genieur ist gefordert.


Vorkolloquium: Maschinenakustik

(Zusammenfassung: siehe S. 19)

Mo. 13:00 Raum 57.01 Vorkolloquium Maschinenakustik

Maschinenakustik - gestern, heute und Aufgaben der Zu-kunftG. HübnerInstitut für therm. Strömungsmaschinen, Universität StuttgartDas weltweit wohl erste Kompendium, in dem maschinenaku-stische Fragen explizit angesprochen wurden, erschien bereits1940, herausgegeben von E. Lübcke unter Beteiligung von Er-win Meyer und Lothar Cremer, den späteren Lehrstuhlinhaberndes 3. Physikalischen Instituts der Universität Göttingen und derTU Berlin. Seitdem ist Forschung und Lehre dieser Thematik zu-gunsten anderer Zweige der Technischen Akustik in den Hinter-grund getreten, insbesondere gegenüber der Bau- und Raum-akustik. Erst durch Aktivitäten einzelner Firmen, insbesondereder Siemens AG, und ab 1980 in der Universität Stuttgart rücktedie Maschinenakustik durch Einzelveröffentlichungen und Vorle-sungen wieder stärker ins Blickfeld. Anlass dazu war, dass dervon Maschinen und Fahrzeugen erzeugte Lärm Berufskrankhei-ten mit dem höchsten Stellenwert in der Bundesrepublik ver-ursacht, Wertminderungen von Grundstücken und Wohngebäu-den sowie Verringerungen der Arbeitsproduktivität zur Folge ha-ben. Dem treten bereits seit längerem auch Verordnungen derBundesrepublik sowie der EU, wie die ’Physikalische-Agenzien-Richtlinie-Lärm’, 2003/10/EG und die Maschinenrichtlinie in ihrerfrüheren und neusten Fassung 2006/42/EG entgegen, ohne dassallerdings hierdurch bisher eine grundlegende Tendenzwende er-reicht werden konnte. Anderseits gibt diese Situation aber auchder Industrie die Chance, leise Produkte zu entwickeln, für diebesonders dann ein großer Markt existiert, falls die bessere Qua-lität mit keinen oder nur mit sehr geringen Mehrpreisen angebo-ten werden kann. Hilfreich für Akquisitionen ist dabei aber auchder inzwischen erreichte hohe Stand der Geräuschemissions-Messtechnik, durch den der Maschinenlärm unter fast allen Um-gebungsbedingungen mit wohl definierten Unsicherheiten ge-messen und so auch eindeutig nachprüfbar geworden ist. Für


die Entwicklung leiserer Maschinen und Fahrzeuge unter Kosten-gesichtspunkten besteht das Ziel, bereits aus der Konstruktions-zeichnung die Geräuschemission bestimmen zu können. Grund-lage dieser Aufgabe ist zusammen mit der Maschinengeräusch-Messtechnik die Maschinenakustik.Das Kolloqium vermittelt einen Überblick über den Wissens-stand der Vorausbestimmung der Geräuschemission von Bau-elementen der Maschinen- und Fahrzeugtechnik. Diese Über-sicht wird ferner durch Schwerpunkt-Vorträge vertieft, die denneuesten Stand bei der Bestimmung relevanter aerodynamischerGeräusche, die Schallabstrahlung schwingender Festkörper, dieKörperschallausbreitung in typischen Maschinenbauelementensowie die Messung und die Messunsicherheiten beschreiben. Er-gänzend hierzu wird über die neusten Entwicklungen auf demdiesbezüglichen Verordnungswege berichtet.


Zur Schallleistung quer angeströmter Kreiszylinder in einemweiten Bereich von ÄhnlichkeitskennzahlenV. WittstockPhysikalisch-Technische BundesanstaltDie Abhängigkeit aerodynamisch erzeugter Schallleistungen vonmakroskopischen Strömungsparametern wurde in einem spezi-ellen Messraum experimentell untersucht. Dieser Raum ist einkleiner Hallraum, in dem der statische Druck zwischen 1 und 100kPa variiert werden kann. Als Schallquellen dienen Kreiszylin-der verschiedener Längen und Durchmesser, die zwischen zweiScheiben in einer Rundlaufanordnung rotieren. Die untersuchtenMachzahlen überdecken dabei eine Spanne von 0,05 bis 0,3 unddie Reynoldszahlen lagen zwischen 50 und 105. Die Anström-geschwindigkeit der Zylinder und der Turbulenzgrad der Anströ-mung wurde mit Splitfilmsonden gemessen. Die nach dem Hall-raumverfahren bestimmten Terzschallleistungen wurden in einespektrale Leistungsdichte als Funktion der Strouhalzahl über-führt. Durch eine Normierung des Einflusses der Machzahl, desZylinderdurchmessers, der Zylinderlänge, der Anströmturbulenzund der Luftdichte wurde ein universelles Schallleistungsdichte-spektrum ermittelt, das ein deutliches Maximum bei einer Strou-halzahl von 0,2 besitzt. Dieses Spektrum beschreibt alle Mess-ergebnisse mit einer Streuung von ca. 5 dB. Diese recht großeStreuung ist einerseits durch die Unsicherheit der akustischenMessungen, andererseits aber auch durch die vereinfachende


Beschreibung der Strömung durch makroskopische Parametererklärbar.


Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss der Gaseigen-schaften auf aerodynamisch erzeugte Schallleistungen anrotierenden KreiszylindernJ. HupfeldInstitut für therm. Strömungsmaschinen, Universität StuttgartDie vorgelegte Arbeit ist ein Beitrag zum Einfluss des Strömungs-mediums auf die aeroakustische Schallgenerierung von quer an-geströmten Kreiszylindern als Beispiel eines typischen Maschi-nenbauelements. Diese experimentellen Untersuchungen schlie-ßen sich an frühere Untersuchungen an, die von Wittstock für Luftnun aber in Helium bei verschiedenen Konzentrationen durchge-führt wurden. Bei Verwendung von Helium ändert sich unter an-deren die Schallgeschwindigkeit und damit die einer Frequenzzugeordneten Wellenlänge auf das Dreifache, so dass nebenden geänderten Strömungsverhältnissen insbesondere das neueVerhältnis von Objekt-Abmessungen zu Wellenlänge ein deutlichunterschiedliches Abstrahlverhalten bei gleicher Frequenz erwar-ten lässt. Ferner erweitert sich durch das geänderte Gas auchder früher untersuchte Wertebereich der maßgebenden Ähnlich-keitskennziffern (Helmholtz-, Reynolds-, Strouhalzahl). Darüberhinaus stellt sich durch die Eigenschaften des Heliums auch ei-ne neue messtechnische Aufgabe. Der für die Schallleistungs-bestimmung zur Verfügung stehende, in eine Druckkapsel ein-gebaute, kleine Hallraum hat ein Volumen von 3,3 m3 und be-sitzt damit eine untere Grenzfrequenz von ca. 400 Hz für Luft,die sich durch das Trägermedium Helium um den Faktor 3 auf1200 Hz verschiebt. Um die Schallleistung auch bei tieferen Fre-quenzen messen zu können, wurde deshalb der Hallraum für dieSchallleistungsbestimmung im Übergang bis zur Druckkammer,bis zu einem Verhältnis der mittleren Kantenlänge Lm des Hall-raums zur Wellenlänge l von Lm/l < 0,1 kalibriert. Auf Basis spek-tral ermittelter Schallleistungspegel der rotierenden Kreiszylinderim Minihallraum und den mittels Hitzdrahttechnik erfassten Strö-mungswerten konnten durch Parametervariationen (Rotationsge-schwindigkeit, Zylinderzahl, Zylinderlänge, Zylinderdurchmesser,Helium-Luft-Mischungsverhältnis) die Einflüsse der Anströmge-schwindigkeit, der Zylinderzahl, der Zylinderlänge, dem Zylinder-durchmesser und der Schallgeschwindigkeit auf die emittierte


Schallleistung separiert betrachtet und diese durch eine umfas-sende Gleichung dargestellt werden.


Discussion of Numerical Noise Prediction Methods Appliedto Fluid MachineryI. PantleUniversität Karlsruhe, Fachgebiet StrömungsmaschinenAccurate prediction of fluid machinery noise is still a complex is-sue. Various methods exist, where flow phenomena are interpre-ted as specific noise sources and thus, noise levels of fluid machi-nery can be predicted. Any of these methods requires deep andfairly accurate knowledge of the flow. Empirical methods have be-en developed, identifying mono-, di- and multipole sources in theflow. These lead to fairly good estimations of the sound pressureor sound power levels of such machinery. In recent times em-pirical estimations were improved by using numerical methodsfor the determination of the flow characteristics, such as steadyor unsteady flow calculations. However, fully numerical predicti-on methods, i.e. numerical methods for the flow and the noiseprediction, are under development for the last decade. Since theso-called direct numerical simulations (DNS), which contain bothflow and acoustical movements, are still far too consumptive interms of computing time and resources to be applied to realisticflows with reasonable Reynolds-numbers and geometries, hybridmethods where introduced. These consist of a flow calculation(Computational Fluid Dynamics/CFD) and an acoustical calcula-tion, specifically adapted to the requirements of acoustical wa-ves. Although fully numerical, the acoustical calculation methodsdiffer, depending on the case and complexity of the intended ap-plication. Since the CFD methods can also vary significantly, nostandardized way of noise prediction for fluid machinery, aerody-namic and hydraulic, including specific casings and installationsituation, has been developed so far.This contribution aims to point out the specific requirements, pos-sibilities and limitations of several hybrid methods. Focus is laidon a comparison of a hybrid CFD/integral Ffowcs Williams andHawkings method with numerical field methods such as Compu-tational Aero-Acoustics (CAA), where the wave propagation is re-solved by a field calculation based on disturbance equations. Dif-ferences in the numerical treatment of inside/outside wave pro-pagation, liquid and gas flows, the numerical accuracy and the


required computing resources will be pointed out in general andshall be discussed in the context of fluid machinery.


Ein Beitrag zur Weiterentwicklung der DFEM für die Berech-nung der Schallleistung von 3-dimensionalen Körperschall-quellenA. GerlachRobert Bosch GmbHDie Direkte Finite Elemente Methode gestattet, die Schallleistungvon Körperschallquellen ohne den bei anderen Verfahren übli-chen Weg über Feldgrößen zu berechnen. In früheren Arbeitenwurde das Verfahren für 2-dimensionale Schallquellen verifiziertund ein Vorschlag zur Erweiterung auf beliebig gestaltete Körperunterbreitet. Der Beitrag stellt ein Näherungsverfahren zur Erwei-terung auf 3-dimensionale Körperschallquellen vor. Dieses wirdmit analytischen und messtechnischen Ergebnissen verglichen.


Verkürzung der DFEM-Rechenzeit für die Schallleistungs-bestimmung 3-dimensionaler Körperschallquellen durchKreissegment-IntegrationM. KrausInstitut für therm. Strömungsmaschinen, Universität StuttgartDie Hauptbeurteilungsgröße der Schallemission von Maschinenund technischen Anlagen ist die Schallleistung. Zur Berechnungdieser Kenngröße stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung.Eines der effektivsten und praktikabelsten ist die Direkte FiniteElemente Methode (DFEM). Der Beitrag informiert über den aktu-ellen Entwicklungsstand der DFEM. Insbesondere wird eine neueMethodik zur Modellierung von nicht schwingenden Oberflächen-bereichen der Umgebung (wie Boden, Wände, benachbarte Ma-schinenteile, usw.) vorgestellt, die zu erheblichen Rechenzeiter-sparnissen führt. Im Vergleich mit den Randelement-Methoden(BEM) benötigt die DFEM zur Berechnung der abgestrahltenSchallleistung eine 100 mal kürzere Rechenzeit. Die DFEM bie-tet sich dadurch insbesondere für Optimierungsrechungen an,bei denen aufgrund von Parametervariationen eine große Anzahlvon Rechnungen durchgeführt werden müssen. Die vorgestellteMethodik sollte in abgewandelter Form auch bei anderen Berech-nungsverfahren wie den BEM anwendbar sein.



Darstellung und Berechnung von Körperschall in Maschi-nenbauelementen mit Hilfe der WellentheorieG. Hübnera und P. Kurtzb

aInstitut für therm. Strömungsmaschinen, Universität Stuttgart;bBundesanstalt für Arbeitsschutz und ArbeitsmedizinMaschinenbauelemente zeichnen sich durch eine große geome-trische Vielfalt aus, gekennzeichnet durch unterschiedlich ge-krümmte und gewundene ’Stäbe’ variablen Querschnitts sowie’Schalen’ verschiedener, selten ebener Gestalt. Für eine wei-terführende Bestimmung des vom Körperschall dieser Elemen-te abgestrahlten Luftschalls interessiert ferner ein erweiterterFrequenzbereich bis mindest ca. 6 kHz. Die ’klassische Kör-perschallbeschreibung’ verwendet zur Lösung derartiger Körper-schallaufgaben partielle Differentialgleichungen, die je nach Bau-teilgestalt durch partielle Differentialgleichungen unterschiedlich-ster Ordnungen beschrieben werden, wie z.B. von 4. Ordnung fürdie Biegewelle im geraden Stab, von 6. Ordnung für den konstantgekrümmten Kreisbogen und von 12. Ordnung für die Spirale. Alsabhängige Variablen gehen in diesen Gleichungen im übrigennur bestimmte Einzelkomponenten der Gesamtverschiebung einund durch Vernachlässigung der sogenannten ’Nebeneinflüsse’ist der frequenzmäßige Anwendungsbereich nach oben hin sehrbeschnitten. Die klassische Beschreibung von Körperschall in’Platten’ und ’Schalen’ zeichnet sich durch die gleichen zuvor be-schriebenen Probleme aus. Die für eine ingenieurmäßige Lösungvon Körperschallaufgaben des Maschinen- und Fahrzeugbausentwickelte ’Wellentheorie’ fasst dagegen übergreifend die hierfürbisher klassisch behandelten Körperschallvorgänge zusammen,erweitert dieses Feld auf praktisch alle im Maschinenbau vorkom-menden Stabgeometrien und beschreibt insbesondere diese ge-samte Aufgabenstellung einheitlich durch eine einzige Differenti-algleichung mit im übrigen nur 2. Ordnung von Ort und Zeit. Fer-ner ist der Anwendungsbereich dieser Wellentheoretischen Be-schreibung zu höheren Frequenzen hin erweitert durch Berück-sichtigung sämtlicher ’Nebeneinflüsse’. Die Verschiedenheit derStabgeometrien und Werkstoffeigenschaften drückt sich dabeilediglich durch unterschiedliche Koeffizienten-Matrizen der Diffe-rentialgleichung aus. Schließlich werden dabei die Verschiebungund Beanspruchung den Bewegungsfreiheitsgraden zugeordnet


durch 6-komponentige Vektoren beschrieben, in denen die klas-sisch verwendeten Komponenten gleichberechtigt zusammenge-fasst sind. Analoge einheitliche Beschreibungen werden auch für’Schalen’ verschiedener Gestalt vorgestellt.Der Beitrag vermittelt die Grundlagen der ”Wellentheorie” undstellt quantifiziert Dispersions- und Polarisations-Verhalten sowiedie Körperschallleistung beispielhaft für typische Maschinenbau-elemente vor.


Zum aktuellen Stand der Messunsicherheitsermittlung beiSchallemissionsmessungenV. WittstockPhysikalisch-Technische BundesanstaltDie akustischen Emissionen von Schallquellen werden durch dieSchallleistung oder durch die Emissions-Schalldruckpegel cha-rakterisiert. Die zugehörigen Rahmenmessverfahren sind in denNormenreihen DIN EN ISO 3740 - 3747, DIN EN ISO 11200 -11205 sowie DIN EN ISO 9614-1, -2, -3 spezifiziert. Im Rahmeneiner Überbearbeitung dieser Normen steht nun die Aufgabe, fürdiese Messverfahren nachvollziehbare Unsicherheiten anzuge-ben. Eine Möglichkeit besteht nun darin, ausgehend von der De-finition der Messgröße die einzelnen Unsicherheitskomponentenzu ermitteln und zu einem Unsicherheitsbudget zusammenzufas-sen. Zu einigen Unsicherheitskomponenten gibt es hierzu bereitsdetaillierte Vorschläge, die im Beitrag vorgestellt werden. Derderzeitige Kenntnisstand ist jedoch bezüglich auftretender Kor-relationen wie auch der Modellbildung unvollständig, so dass esnicht möglich ist, ein komplettes Unsicherheitsbudget aufzustel-len. Daher wird auch in der nächsten Zukunft von UnsicherheitenGebrauch gemacht, die als Vergleichs-Standardabweichungenin Ringversuchen ermittelt wurden. Die hierzu vorliegenden Er-gebnisse werden im Beitrag zusammengefasst und einer ein-heitlichen transparenten Auswertung unterzogen. Durch gleich-zeitige Betrachtung der Terzwerte wie auch der linearen und A-bewerteten Ergebnisse wird zudem die zwischen den Terzwertenauftretende Korrelation ermittelt.



Akustik-Normen: Anwendung und zukünftige Anforderun-gen aus der Sicht des industriellen EinsatzesA. GerlachRobert Bosch GmbHDie Anwendung von Normen auf dem Gebiet der Akustik hatim industriellen Umfeld einen hohen Stellenwert, da Normeneinen allgemein anerkannten Stand der Technik beschreiben undvergleichbare Messungen ermöglichen. Bei der Robert BoschGmbH werden Akustik-Normen v.a. zur Bestimmung der Schall-leistung und des Emissionsschalldruckpegels eingesetzt. Ob-wohl einige Messaufgaben die Anwendung einer Norm nichtzwingend erfordern, ist die Anwendung einer passenden Normdadurch motiviert, dass darin Messbedingungen definiert sind,eine Vergleichbarkeit sichergestellt ist und die Messunsicherheitbenannt werden kann. In diesem Zusammenhang sind Anga-ben zum Messfehler entsprechend GUM sehr wichtig. Bei derÜberarbeitung von Normen gibt es in den letzten Jahren eineTendenz, die Messbedingungen in Bezug auf mögliche Anwen-dungsfälle umfassender zu beschreiben. Damit einher geht einedeutliche Zunahme im Umfang der Normentexte. Insbesonderefür den ’Gelegenheitsanwender’ wird so die Anwendbarkeit einerNorm deutlich erschwert. Der Autor schlägt Möglichkeiten vor,unter Verwendung moderner elektronischer Dokumentformen dieAnwendbarkeit von Normen wieder deutlich zu erleichtern. ImZusammenhang mit der Normungsarbeit wird die abnehmendeBereitschaft zur Mitarbeit von nicht-behördlichen Vertretern be-mängelt. Der Autor diskutiert die Zusammenhänge aus Sicht derIndustrie und unterbreitet einen Vorschlag, die Situation wiederzu verbessern.


Einflussgrößen auf die Schallemission von Holzbearbei-tungsmaschinenU. Heisel und L. GroßInstitut für Werkzeugmaschinen, Universität StuttgartIm vorliegenden Beitrag werden sowohl die wirkenden Einfluss-größen auf die Schallemission von spanenden Holzbearbei-tungsmaschinen als auch die Schallquellen, die mit Hilfe derSchallintensitätsmesstechnik lokalisiert werden, aufgezeigt undbewertet. Als Einflussgrößen werden u.a. der manuelle und auto-matische Vorschub untersucht, sowie die Eingriffsgröße und derMesserüberstand.



Maschinenakustik - Eine europäische Forderung!P. KurtzBundesanstalt für Arbeitsschutz und ArbeitsmedizinTraditionell wird die Qualität einer Maschine an Parametern fest-gemacht, die in erster Linie mit der von der Maschine zu lei-stenden Arbeit verbunden sind. In zunehmendem Maß gewin-nen aber auch Qualitätsparameter wie die Ergonomie, und ei-ne geringe Emission an Bedeutung. Dies ist nicht zuletzt auf dieUmsetzung von EG-Richtlinien ins nationale Recht zurückzufüh-ren. So stellt die EG-Maschinenrichtlinie an die Konstruktion vonMaschinen bzgl. des Sicherheits- und Gesundheitsschutzes we-sentliche Anforderungen, wobei die ’Minimierung der Gefahrenan der Quelle’ und die ’Information über die Restgefahren’ imVordergrund stehen. Konkret bedeutet dies für den Maschinen-hersteller, dass Maschinen durch Maßnahmen an der Quelle inRichtung niedrigster Geräuschpegel konstruiert werden müssenund Informationen für den Maschineneinkäufer über die Schal-lemission der Maschinen zu liefern sind. Dabei sind der Emissi-onsschalldruckpegel und gegebenenfalls zusätzlich der Schalllei-stungspegel anzugeben. Auf der anderen Seite hat der Maschi-nenbenutzer, d.h. der Arbeitgeber, als Verpflichtung aus der EG-Richtlinie 2003/10/EG Physikalische Agenzien Lärm diese Anga-ben zur Minderung des Lärms am Arbeitsplatz zu verwenden. Erist als Arbeitgeber verpflichtet bei der Beschaffung von Maschi-nen auf der Basis von Geräuschemissionsangaben möglichst lei-se Maschinen auszuwählen, um damit die Lärmbelastung derArbeitnehmer so weit wie möglich zu senken. Dieses in der eu-ropäischen Union etablierte Konzept, das sowohl den Maschi-nenhersteller als auch den Maschinenanwender verpflichtet einegeringe Geräuschemission von Maschinen anzustreben, machtdeutlich, dass die Entwicklung leiser Maschinen auf Basis ma-schinenakustischer Prinzipien nicht nur sinnvoll sondern auch er-forderlich ist. Der Vortrag erläutert die Zusammenhänge und be-schreibt den Beitrag der Forschung als auch die Unterstützungdurch die Normung.


Vorkolloquium: Numerische Akustik


Mo. 12:30 Raum 57.02 Vorkolloquium Numerische Akustik

Boundary Element Methods for Coupled Field ProblemsL. Gaul und M. FischerInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartBoundary element methods (BEM) are widely used for the simu-lation of acoustic fields involving infinite domains. The key ideaof the multipole method is to approximate the fundamental solu-tion at some distance from the source point by a multipole se-ries expansion. The boundary elements are combined in a clu-ster tree, allowing the efficient evaluation of the matrix-vector pro-duct. The resulting complexity of the algorithm is quasi-linear, andthus, much faster than the traditional BEM. However, the applica-tion of the fast multipole BEM for the simulation of acoustic field-structure interaction problems poses new demands on the solverfor the coupled systems: direct approaches are not applicableand iterative schemes suffer from ill-conditioning. The presenta-tion gives an introduction to the fast multipole BEM for acousticsand extends its application to the simulation of acoustic-structureinteraction. The fast multipole BEM is coupled to a finite elementformulation for Kirchhoff plates. The coupling algorithm is of mor-tar type in which the interface pressure is interpolated as the La-grange multiplier and thus allows the coupling of non-matchinggrids. For the iterative solution of the resulting saddle point pro-blem, an approximate Uzawa-type algorithm is proposed. Thegeneralized minimal residual method (GMRES) is used for theouter iterations on the reduced equation for the Lagrange mul-tiplier. The inner FEM and BEM subsystems are approximatedwith conjugate gradient and GMRES iterations, respectively. Theefficiency of the solver is increased by pre-conditioning with anapproximate inverse approach.



The effect of underwater noise radiation on ship vibrationM. Wilkena, M. Maessb, M. Jungeb, M. Fischerb und C. Cabosa

aGermanischer Lloyd AG; bInstitut für Angewandte und Exp. Me-chanik, Universität StuttgartThe vibration of floating ships is considerably affected by the sur-rounding sea water. Today, it is current practice to include theso-called hydrodynamic masses in a simulation model by ad-ding them to the structural mass of the vessel. The hydrodyna-mic masses represent the effect of the inertia of the water on theship’s hull. The compressibility of the water (i.e. underwater noiseradiation) is neglected due to high computational effort and lowavailability of appropriate simulation codes.A fast multilevel multipole boundary element method program hasbeen developed to solve the Helmholtz equation, which allowsthe computation of the sound pressure field in the water due toa structural acceleration field on the hull surface. Using the dryhull vibration modes as boundary conditions on the structure, theinfluence of both underwater noise radiation and inertia of thewater on structural vibration can be estimated.The present work reports on this procedure and the numericalresults obtained for a container ship in the low frequency range.


Stabilisierte Randelementmethoden in der AkustikS. Engleder und O. SteinbachTU Graz, Institut für Numerische MathematikIn diesem Vortrag soll ein Überblick gegeben werden über dieVerwendung von Randintegralgleichungen und Randelementme-thoden zur Lösung von Außenraumproblemen in der Akustik. DieVerwendung klassischer direkter und indirekter Oberflächenpo-tentiale zur Beschreibung der Lösung der Helmholtz-Gleichungkann zu nicht eindeutig lösbaren Randintegralgleichungen füh-ren, wenn die Wellenzahl mit einem Eigenwert des innerenLaplace-Operators zusammenfällt. Zur Vermeidung dieser ’spu-rious modes’ können kombinierte Randintegralgleichungen nach


Brakhage-Werner bzw. Burton-Miller verwendet werden. Aus ma-thematischer Sicht stellt sich jedoch die Frage nach der Ver-wendung der richtigen Funktionenräume, sowohl für die Unter-suchung der eindeutigen Lösbarkeit der resultierenden Randin-tegralgleichungen, als auch für die Konstruktion effizienter nume-rischer Näherungsverfahren. Hierfür werden verschiedene Re-gularisierungstechniken vorgestellt und diskutiert. Für die Kon-struktion numerischer Näherungslösungen werden verschiedeneRandelementformulierungen betrachtet, diskutiert, und anhandnumerischer Beispiele verglichen. Abschließend sollen neuereEntwicklungen und offene Probleme angesprochen werden, zumBeispiel die Verwendung schneller Randelementmethoden unddie Konstruktion effizienter vorkonditionierter Lösungsverfahren.


Can also Sound be handled as Stream of Particles? -An improved energetic Approach to Diffraction based on theUncertainty PrincipleU.M. Stephensona und P. Svenssonb

aHafenCity Universität Hamburg; bNorwegian University forScience and TechnologyIn computational room acoustics as well as noise immission pro-gnosis efficient ray tracing methods or the hybrid method of beamtracing are in use. These are energetic methods made for the op-tical limiting case of ’small’ wavelengths. So, their main deficiencyis the lack of simulation of diffraction. To introduce that but preser-ving the advantage of ray tracing, Stephenson proposed in 1986a sound particle diffraction model based on Heisenbergs uncer-tainty principle. This model was now re-evaluated embedded firsttime in a full sound particle tracing program - now also for moregeneral setups - and applied for the semi-infinite screen. At thefirst go, it showed an astonishingly well agreement with the ex-act wave-theoretical result of Svensson’s secondary edge sourcemodel of 1999 which is based on the exact Biot&Tolstoi solution.A similar very well agreement between such an approach andclassical wave theoretical results was also found by others withthe numerical computation of light diffraction in optical systems.Moreover, an efficient beam diffraction method was found - whichmay now be combined with Quantized Pyramidal Beam Tracing,an efficient algorithm for higher order sound diffraction.To be presented in German.



Methoden zur Lösung von StreuphänomenenB. NolteForschungsanstalt der Bundeswehr für Wasserschall und Geo-physikDie akustischen Rückstreueigenschaften eines Schallstrahlersim Fluid sind durch die einfallende, d.h. anregende Welle voll-ständig determiniert. Eine exakte Beschreibung der Lösung desProblems im Sinne der Numerik ist möglich durch geeignete Fi-nite Element so wie Randelementmethoden. Bei der Finite Ele-ment Methode sind sogenannte Unendlichkeitsrandbedingungenzu berücksichtigen resp. zu entwickeln. Dirichlet-to-Neumann-Methoden können Anwendung finden sowie in jüngster Zeit PML-Methoden (Perfectly Matched Layers). Bei Anwendung einer Me-thode ist zu entscheiden, ob die Fluid-Struktur-Interaktion einennicht zu vernachlässigbaren Anteil liefert, so dass BEM-BEMals auch BEM-FEM Koppelalgorithmen verwendet werden müs-sen. Der Rechenaufwand steigt hier naturgemäß insbesonderebei hohen Frequenzen stark an. Alternativ können Näherungs-verfahren eingesetzt werden, die das Abstrahlverhalten einzel-ner Strukturabschnitte aufgrund vorgegebener Reflexionseigen-schaften zugrundelegen. Diese können experimentell ermitteltwerden oder geeigneter, in der Literatur zu findender Theori-en entnommen werden. Dieses sogenannte Kirchhoffsche Nä-herungsverfahren ist bei konkaven Strahlern um Doppel- resp.Mehrfachstreuung zu erweitern, welches zu der KirchhoffschenNäherung n-ter Ordnung führt.


Globale Identifikation der Wandadmittanzen in Innenräumenmittels reduzierter modaler BasisR. Anderssohn und S. MarburgTU Dresden, Institut für FestkörpermechanikUm den Einfluss der Schalldämpfung und gekoppelter Schwin-gungen von Wänden auf die Akustik in Räumen quantifizie-ren zu können, werden Ansätze zur Identifikation der Wandad-mittanz aus Schalldruckmessungen vorgeschlagen. Die Bestim-mung des Systemparameters führt auf eine inverse Formulierungdes Randwertproblems, und zwar der Helmholtz-Gleichung mitgemischten Randbedingungen. Zwei modale Ansätze mit unter-schiedlichen Zielfunktionen werden untersucht. Die Algorithmenwerden so formuliert, dass der voraussichtliche messtechnische


Aufwand so gering wie möglich gehalten werden soll. Das er-reicht man, indem geeignete Fehlerquadrate über den wenigenMesswerten aufgestellt und minimiert werden. Des Weiteren solldie Diskretisierung des akustischen Randwertproblems mit derMethode der finiten Elemente die regularisierte Lösung des in-versen Problemes ermöglichen, indem die Information der (hiersimulierten) Messwerte auf eine reduzierte Basis von Eigenvek-toren gebracht wird. Es entstehen nichtlineare Gleichungssytemezur Bestimmung der Admittanzen. Es wird ein Optimierungsal-gorithmus untersucht, der eine möglichst große Anzahl diskreterAdmittanzwerte mit möglicherweise schlechten Startwerten be-herrschen soll. Einige represenative Ergebnisse werden an si-mulierten numerischen Beispielen vorgestellt.


A Poroelastic Plate Theory for Sound Absorbing MaterialsM. Schanz und A. BusseTU Graz, Institut für BaumechanikIn many fields of engineering thin porous components are usedas sound absorbers, e.g., for noise insulation in cars or walls inbuildings. Today these elements are often calculated using a nu-merical 3-D model. Because of numerical problems which occurusing a 3-D model for thin transversely loaded structures a platetheory is advantageous. To take into account the porous structureas well as the damping effect of the porosity of these componentsa poroelastic plate theory is necessary.Several possibilities exist to establish plate theories. Generally,methods to derive a plate theory require a priory assumptionsmotivated by engineering intuition (like the classical Kirchhoff nor-mal hypothesis).In this contribution, a priori assumptions are not used. A consi-stent plate theory of first order is derived from the 3-D poroelastictheory using series expansion. For elastic plates this idea wasintroduced by Kienzler. The simplification to an elastic constituti-ve equation yields the well known Kirchhoff theory. Similar to theelastic theory no direct coupling between deflection (plate theory)and longitudinal displacement (2-D theory, plain stress) occurs.However, coupling effects due to the boundary condition for thepore pressure is observed in some cases. A variational formula-tion gives the basis for the Finite Element Method. For the fluidstructure interaction of the porous plate with the surrounding aircoupling terms in the variational formulation will be presented.


Vorkolloquium: Akustik von Bauteilen und Bauwerkenaus Folien und Membranen


Mo. 13:00 Raum 57.04 Vorkolloquium Folien und Membrane

Akustik und ganzheitliche bauphysikalische Behandlungvon MembranbauwerkenK. SedlbauerFraunhofer-Institut für Bauphysik; Lehrstuhl für Bauphysik, Uni-versität StuttgartWeltweit entstehen zunehmend großvolumige Bauwerke, de-ren Fassaden und Dächer aus High-Tech-Membranen bestehen.Dieser globale Trend hat dazu geführt, dass Membranen ne-ben Stein, Holz, Metall und Glas mittlerweile als ’5. Baustoff’bezeichnet werden. Aber erst herausragende Projekte wie dieAllianz-Arena in München, der neue Airport in Bangkok oderdas ’Tropical-Island’ in Brandenburg haben diese innovative Bau-form ins Blickfeld der Öffentlichkeit gerückt - gleichzeitig aberauch Fragen aufgeworfen. Der Beitrag führt aus architektoni-scher Sicht in den konstruktiven Membranbau ein und stellt da-bei die Vielfältigkeit dieser Bauart dar. Anschließend werdender technische Status Quo der verschiedenen Materialien so-wie Konstruktionstypen und die sich daraus ergebenden tech-nischen Möglichkeiten beleuchtet. Die spezifischen Eigenhei-ten und bauphysikalischen Besonderheiten sowie das vorhan-dene Forschungs- und Entwicklungspotenzial dieser innovativenBautechnik stehen im Mittelpunkt. Fragestellungen der Akustikwerden im Gesamtkontext betrachtet, gemeinsam mit Aspek-ten des winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzes. Der-artige Leichtkonstruktionen neigen zu Tauwasser- und in de-ren Folge zu Schimmelpilzbildung an den raumseitigen Ober-flächen der Außenbauteile. Ferner führt solare Einstrahlung in-folge geringer Masse häufig zur Überhitzung des Raumes. Ge-eignete Bewertungs- und Auslegungstools werden genauso an-gesprochen wie mögliche technische Gegenmaßnahmen. DenAbschluss bildet ein Ausblick auf zukünftige Forschungsschwer-punkte der Fraunhofer-Gesellschaft, die es sich zum Ziel gesetzthat, in einem großen Verbundforschungsprojekt dem Membran-bau die erforderliche Innovationskraft auf den Weg zu geben, umdiesen Bautyp zukunftsfähig zu machen.



Akustische Besonderheiten von ETFE Foliensystemen vor-gestellt anhand von realisierten BeispielenS. LehnertFoiltec GmbHDas Team der Foiltec beschäftigt sich seit mehr als 25 Jah-ren mit ETFE Folien-Dachsystemen, die unter dem Produktna-men TEXLON R© vertrieben werden. Aufgrund der sehr geringenMasse von ca. 900 g/m2 haben TEXLON R©-Dächer besonde-re akustische Eigenschaften, die das Innenraumambiente derüberdachten Räume herausragend prägen. Im Regelfall lösendie leichten Foliendächer viele der klassischen akustischen Pro-bleme, doch teilweise erzeugen sie auch Eigenschaften, die beiklassischen Baumaterialien nicht oder weniger ausgeprägt auf-tauchen. So erzeugen ETFE-Folien, wie alle Membranen, Trom-melgeräusche bei Regen.Foiltec hat in vielen Projekten unterschiedlichste Lösungs-ansätze entwickelt um den akustischen Besonderheiten vonTEXLON R©-Folien gerecht zu werden. So werden Lochfolien undauch ”Rain noise suppressor” Systeme eingesetzt, um die kri-tischen Eigenschaften von Foliensystemen abzumindern, ohneauf die Vorteile von TEXLON R©-Systemen zu verzichten.


Fluorpolymer-Folien für ArchitekturkonstruktionenR. Hodann und H. SteurerNOWOFOL Kunststoffprodukte GmbH & Co. KGDer Beitrag konzentriert sich auf die gesamte Palette der Ma-terialeigenschaften von Fluorpolymer-Folien für Architekturkon-struktionen. Insbesondere die ETFE-Folien (Ethylen-Tetra-Fluor-Ethylen) stehen im Vordergrund, da sie im Baubereich derzeit diegrößte Bedeutung und Verbreitung erreichen. Gerade bei trans-parenter Ausführung ergeben sich Spielräume für neue architek-tonische Konzepte. Die mechanischen Eigenschaften (z.B. Zug-festigkeit, Weiterreißfestigkeit) stellen eine wesentliche Kategoriedar, auch mit Bezug zum akustischen Verhalten. Optische Eigen-schaften, von Transparenz über Einfärbung bis Bedruckung, las-sen sich mittels Materialisierung und Laminierung steuern. Wei-tere Parameter wie Witterungsstabilität, Flammwidrigkeit und An-tiadhesivität / Selbstreinigung werden erläutert und ihre Relation


zu angewandten Leichtbaukonstruktionen bis hin zu Recycling-Fragen behandelt. Zahlreiche Beispiele und Illustrationen ver-deutlichen das Potenzial der Materialien, Bauteile und Konstruk-tionen.


Regengeräusche bei Membrandächern - Berechnung undMessungK. Naßhan und J. SeidelFraunhofer-Institut für BauphysikEine der akustischen Herausforderungen, die sich mit Membran-dächern verbinden, sind die bei Regen entstehenden Geräusche.Deren Behandlung bedarf sowohl der theoretischen Modellierungals auch der experimentellen Untersuchung. Ein einfaches Be-rechnungsmodell auf der Grundlage eines Vorschlags von Ja-genas und Peterson /1/ beruht darauf, dass ein Wassertrop-fen beim Aufprall auf eine Platte mit konstanter Geschwindigkeitspontan zerfließt. Unter diesen Bedingungen ist die zeitliche Än-derung der Kraft proportional zur Volumenänderung. Ist dabei dieGeschwindigkeits- und Größenverteilung der Regentropfen be-kannt, kann die in die Platte eingeleitete Energie und schließlichdie abgestrahlte Schallleistung berechnet werden. Dieses Modellwird auf verschiedene natürliche Regen, auf künstlich erzeug-ten Regen im Labor und idealtypischen Regen nach ISO140-18 /2/ angewandt. Die Form der Regentropfen ist dabei ein Va-riationsparameter. Unterschiedliche Regenarten führen zu deut-lichen Unterschieden in der abgestrahlten Schallleistung. DerEinfluss der Bauteileigenschaften auf die Regengeräusche wirddiskutiert. Im Regengeräuschprüfstand des Fraunhofer-Institutsfür Bauphysik können Prüfobjekte und Regenparameter wie z.B.Fallhöhe oder Niederschlagsmenge variiert werden. Zur Illustra-tion dienen Vergleichsmessungen in verschiedenen Konfiguratio-nen. Abschließend werden experimentelle und rechnerische Er-gebnisse im Kontext dargestellt und bewertet./1/ A. Jagenas und B.A.T. Peterson: The Water Drop as a Struc-tural Acoustic Source. Proc. Internoise 1986, S. 349-352/2/ Schluss-Entwurf prEN ISO 140-18 Akustik - Messung derSchalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen - Teil 18: Mes-sung des durch Regenfall auf Bauteile verursachten Schalls imPrüfstand (ISO/FDIS 140-18:2006)



Bedarf und Anwendungsgebiete aufblasbarerSchallschutzelementeJ. SchockAmt für Bürgerservice, Sicherheit und Umwelt, FriedrichshafenBei Sportveranstaltungen, Volksfesten, Open-Air-Konzerten usw.steigen die Nutzungswünsche ständig nach mehr, lauteren undzeitlich ausgedehnteren Veranstaltungen während gleichzeitigdem größeren Ruhebedürfnis der benachbarten Wohnbevölke-rung in der Freizeit Rechnung getragen werden soll. In vielen Fäl-len übermäßiger Lärmbelastungen durch öffentliche Feste undVeranstaltungen sind die Kommunen vom selbständigen Dorf biszur Großstadt als Veranstalter, Genehmigungsbehörde oder Ei-gentümer der Einrichtung zumindest mitverantwortlich. Im Falleerfolgreicher Klagen, muss mit Einschränkungen des Veranstal-tungsumfangs gerechnet werden. Zu dieser Thematik gibt es in-zwischen ein richtungsweisendes Urteil des Bundesgerichtsho-fes in Karlsruhe, welche Lärmwerte in der Nachbarschaft bei Fe-sten und Musikkonzerten im Freien anzustreben sind. Nur bei10 seltenen Ereignissen im Jahr ist ab 22 Uhr (für die lautesteNachtstunde) ein Dauerschallpegel von 55 dB(A) in der Nach-barschaft erlaubt. An allen anderen Tagen müssen deutlich ge-ringere Grenzwerte eingehalten werden. Eine sächsische Frei-zeitlärmstudie hat gezeigt, dass schon 300 Besucher eines Frei-luftfestes Lärmpegel um 66 dB(A) oder bei noch mehr Besuchernüber 70 dB(A) ohne zusätzlichen Musik- oder Rummellärm ver-ursachen können. Für Sportlärm und Baulärm gibt es vergleich-bare Regelungen wie für den Freizeitlärm. Alle drei temporärenLärmarten kommen an wechselnden Orten vor und sind nur fürbegrenzte Dauer im Betrieb. Auf Grund der Zunahme solcherLärmbelästigungen steigt der Bedarf an flexiblen und mobilenSchallschutzeinrichtungen, um zu erwartende Klagen zu vermei-den. Neben einer günstigen Standortplanung können extraleich-te aufblasbare Schallschirme Abhilfe schaffen, weil sich die Bau-teile situationsangepasst in unterschiedlicher Form und Größeeinsetzen lassen. Auf entsprechende Beispiele wird im Vortrageingegangen.



Lärmschutzelemente aus Folien und MembranenP. Leistnera, S.-R. Mehrab, I. Haltenortha und L. WeberaaFraunhofer-Institut für Bauphysik; bLehrstuhl für Bauphysik, Uni-versität StuttgartAuch temporär auftretender Lärm z.B. von Baustellen führt zuakustischen Belastungen und Belästigungen. Daher werden pri-märe Minderungsmaßnahmen wie leisere Baumaschinen odereine geschickte Logistik eingeplant und mitunter sogar umge-setzt. Sekundäre Schutzmaßnahmen kommen aus technischenoder Kostengründen überaus selten in Betracht. In dieser pro-blematischen Situation stellen Lärmschutzelemente aus Folienund Membranen eine Alternative zu den bekannten Barrieren ausBeton, Holz oder Metall dar. Aus akustischer Sicht gilt dies be-sonders in den Fällen, wenn der Beugungsanteil gegenüber demSchalldurchgang hoch ist, also z.B. bei vergleichsweise niedrigenStellwänden. Zweischalige Konstruktionen aus Folien und Mem-branen können demnach Flexibilität und Mobilität mit ausreichen-der Schalldämmung verbinden. Der fachliche Hintergrund, dieAnwendungsvoraussetzungen und einige Einsatzbeispiele die-ser neuen Lärmschutzelemente werden vorgestellt und bewer-tet.


Vorkolloquium: Akustische Eigenschaften vonSandwich-Bauteilen


Mo. 13:00 Raum 57.05 Vorkolloquium Sandwich-Bauteile

Zur Berechnung der Schalldämmung von Sandwich-Bau-teilen: Worauf kommt’s an?W. MaysenhölderFraunhofer-Institut für BauphysikSandwich-Bauteile können sich akustisch ähnlich verhalten wiehomogene Platten - oder aber ganz anders. Im einführendenBeitrag des Vorkolloquiums steht die Berechnung ihrer Schall-dämmung im Mittelpunkt. Der geschichtliche Rückblick erstrecktsich - beginnend mit der bemerkenswerten Arbeit von Kurtze &Watters (1959) - über fast 50 Jahre und stellt wesentliche Er-kenntnisse und einige nützliche Formeln aus der Literatur zu-sammen. Im bislang selten behandelten allgemeinen Fall, d. h.bei Sandwich-Strukturen mit inhomogenen, anisotropen und vis-koelastischen Schichten, werden ziemlich viele Parameter benö-tigt, um das akustische Verhalten eindeutig zu charakterisieren.Will man auch hier über numerische Berechnungen hinaus einVerständnis für die wichtigsten Parameter und Zusammenhängegewinnen, empfiehlt sich eine systematische Betrachtungsweise.Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Homogenisierung inho-mogener, beispielsweise wabenartiger Kernschichten. Sie wirdmit Hilfe einer vielfältig anwendbaren, von Haberkern (2003) ent-wickelten Methode und Software durchgeführt. Die Schalldäm-mung der resultierenden Struktur aus drei homogenen Schichtenlässt sich dann vergleichsweise einfach, z.B. mit dem ProgrammLAYERS, berechnen. Je nach betrachtetem Frequenzbereich isteine weitere Homogenisierung zu einer homogenen einschichti-gen, in der Regel aber anisotropen Platte zulässig. Dieses Vor-gehen wird anhand einiger Beispiele veranschaulicht, unter An-derem mit einer Wabenstruktur, die bei der Homogenisierung zunegativen Poisson-Zahlen (-4.2 und -0.18) führt. Um die Interpre-tation der berechneten Schalldämmkurven zu erleichtern oder zubestätigen, werden die Bauteilschwingungen für bestimmte Fre-quenzen und Schalleinfallswinkel animiert dargestellt.



Herstellung und Eigenschaften von akustisch optimiertenSandwichstrukturen aus naturfaserverstärktem KunststoffL. Frormanna, N. Aisenbreya, W. Maysenhölderb und I. Halten-orthb

aInst. für Produktionstechnik, Westsächs. Hochschule Zwickau;bFraunhofer-Institut für BauphysikNaturfasern werden zunehmend in allen industriellen Bereichen,insbesondere auch im Transportwesen eingesetzt. Um diesenEinsatz nachwachsender Rohstoffe weiter zu forcieren, ist einekostenneutrale Integration von weiteren Funktionen, z.B. einerverbesserten akustischen Dämpfung, notwendig. Sandwichs-trukturen setzt die Natur schon seit Millionen von Jahren ein,z.B. im Aufbau von Knochen oder als tragendes Gerüstmateri-al von Pflanzen und Bäumen. Sandwichelemente sind Bautei-le mit hoher Steifigkeit sowie geringem Gewicht und bestehenin der Regel aus einem leichten, schubsteifen Kern mit hochfe-sten und steifen Deckschichten. Gegenüber der Massivbauwei-se bieten diese Bauteile - außer der Gewichtseinsparung - wei-tere Vorteile wie z.B. Schallisolation, Wärmedämmung oder ho-he Durchstoßfestigkeit. Neben den synthetischen Fasern stellenNaturfasern aufgrund der sehr guten spezifischen mechanischenEigenschaften, der geringen Dichte, aber auch wegen ihrer CO2-Neutralität sowie des guten Dämpfungsverhaltens interessanteVerstärkungsfasern dar. Das im Vortrag vorgestellte Forschungs-vorhaben widmet sich der Frage, inwieweit sich die Dämpfungs-eigenschaften von Naturfasern mit dem Einsatz in Sandwich-Strukturen kombinieren und optimieren lassen. Es wird insbe-sondere untersucht, ob Naturfasernadelvliese (z.B. aus Flachs,Hanf, Sisal, Nessel oder Jute) zur besseren akustischen Däm-mung in Sandwichelementen eingesetzt werden können. DurchVariation des Aufbaus und der Eigenschaften der verschiede-nen Schichten können die akustischen und mechanischen Ei-genschaften des Sandwichs für unterschiedliche Anwendungeneingestellt werden, wobei generell eine hohe Steifigkeit und eingroßer Verlustfaktor anzustreben sind. Es bieten sich für aku-stisch dämmende Sandwichelemente vielfältige Einsatzmöglich-keiten unter anderem in der Automobilindustrie. Als Beispiele sei-en Stoßfänger, Dachhimmel, Türverkleidungen oder auch Gerä-tegehäuse für Computer und Lüfter sowie im Bauwesen etwa La-minatböden genannt.



Predicting the acoustic performance of multi-layered struc-tures submitted to structural excitationC. Guigou-Carter und M. VillotCentre Scientifique et Techn. du Bâtiment, St. Martin d’Heres (F)In this paper, the modeling of multi-layered isotropic structuressubmitted to structural excitation is discussed. The behavior ofthe multi-layered system is predicted using a wave approach, thestructural excitation being decomposed into normal stress planewaves. Two different types of structural excitation are conside-red: tapping machine and rainfall. The performance of floatingsystems (either heavy concrete or lightweight) in terms of im-pact noise is studied both experimentally and analytically. Suchsystems are composed of a floating floor (either concrete orwood) separated from a heavy concrete base floor by a simple ormulti-layered elastic interlayer. The performance of multi-layeredroofing systems with respect to rainfall noise is also presentedboth experimentally and analytically. The different layers are des-cribed by their dynamic characteristics; the evaluation of the ela-stic characteristics by measurements is also discussed. This pre-diction tool can be used to help industrial partners to improvetheir products or develop new ones.


Schallschutz bei Bauten aus Stahl-Polyurethan-Sandwich-elementenL. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikStahl-Polyurethan-Sandwichelemente bestehen aus zwei Deck-schichten aus Stahlblech, zwischen denen sich ein Kern ausgeschäumtem Polyurethan befindet. Wegen der vergleichswei-se niedrigen Herstellungskosten, dem geringen Gewicht undder guten Wärmedämmung gewinnen die Elemente im Neu-baubereich zunehmend an Bedeutung, wobei sie vor allem zurBeplankung von Außenwänden und Dächern in Stahltragwerk-Bauweise verwendet werden. Neben Funktionsbauten, wie z.B.Produktions- oder Ausstellungshallen, werden teilweise auch Ho-tels, Verwaltungs- und Wohngebäude aus den Elementen errich-tet.Im Gegensatz zu ihren sonstigen Vorzügen können Stahl-Polyurethan-Sandwichelemente in bezug auf den baulichen


Schallschutz Probleme bereiten. Dies betrifft sowohl die Luft-schalldämmung als auch die durch Körperschallanregung, wiez.B. Regen, hervorgerufenen Geräusche. Im Fraunhofer-Institutfür Bauphysik wurden messtechnische und rechnerische Un-tersuchungen an Stahl-Polyurethan-Sandwichelementen vorge-nommen. Der Beitrag stellt die wichtigsten Ergebnisse vor undgibt einen Überblick über die akustischen Eigenschaften der Ele-mente. Hierbei wird auch auf die Prognose der Schalldämmungmit Hilfe von Funktionsmodellen und den akustischen Einflussvon Materialeigenschaften und Bauteilgeometrie eingegangen.


The vibro-acoustic influence of a thin fluid layer, sandwichedbetween two structural skinsB. PeterssonInstitut für Ström.-mechanik und Technische Akustik, TU BerlinThis presentation concerns the vibro-acoustic effects of enclo-sing a thin fluid layer in a sandwich type structural configuration.The plane, single- or multi-layered structures on either side ofthe fluid layer are allowed to vibrate and can have different thick-nesses. The coupling of the structural layers is principally esta-blished employing the full, linearised Navier-Stokes model andis thus valid for arbitrary Helmholtz numbers. It is demonstratedthat a broadband enhancement of the dissipation can be achie-ved and that the different parameters involved can be optimisedfor various temperatures and ambient static pressures. Moreover,the strong influence of the fluid layer thickness can be controlledby multiple small elastic point connections without degrading thedissipation as shown by experimental results.


Sound radiation and sound insulation of double plates withspatially varying interlayer stiffnessW. Kropp und H. BrickAppl. Acoustics, Chalmers University of Technology, GöteborgThe influence of a discontinuous coupling on the vibration proper-ties of coupled plates and on their sound radiation is investigated.Discontinuous coupling means here the coupling of two plates byan elastic interlayer, the stiffness of which varies at regular in-tervals between two values. A known theoretical model for conti-nuously coupled plates is generalised to discontinuous coupling.Wave propagation is considered only in one dimension, i. e. on


discontinuously coupled plate strips. On the basis of this theore-tical model the vibration behaviour and the radiation efficiency ofdifferent structures is examined. Coupled pairs of plate strips withequal or unequal bending stiffnesses are considered. It is foundthat with unequal plate strips the vibration is mainly determinedby the eigenfrequencies of the stiffer plate strip as in the caseof continuous coupling. However, the discontinuous transmissi-on of the vibration of the stiffer plate strip to the soft plate stripinfluences the vibration form of the softer plate strip. It supportsthe appearance of a mode shape of the softer plate strip, whosewavelength corresponds to the periodicity of the stiffness patternof the coupling. This significant change of the vibration patternof the softer plate strip can lead to a decrease of the radiationefficiency of the coupled structure. The findings are confirmed bymeasurements of the radiation efficiency of panels with such adesign. It is also found that the measured sound insulation is de-termined by the fundamental resonance frequency resulting fromthe softer parts of the interlayer.


Fachvorträge und Poster am Dienstag

Di. 14:00 Raum 38.02 Num. Methoden in der Aeroakustik

Stabilisierte DG-Methoden für aeroakustische ApplikationenA. Richter, J. Stiller und R. GrundmannTU Dresden, Institut für Luft- und RaumfahrttechnikDie Schallausbreitung in durchströmten Geometrien wie z.B.Rohrleitungen und Schalldämpfern, aber auch Holzblasinstru-menten ist oftmals geprägt durch die unterschiedlichen Grö-ßenordnungen der Grundströmung und des überlagerten akusti-schen Schwankungsanteiles. Spektralelementmethoden (SEM)als Methoden höherer Ordnung haben sich als effizientes Werk-zeug entwickelt, die zugrundeliegenden Differentialgleichungenmit der hierfür erforderlichen Genauigkeit zu lösen. Diskontinuier-liche Galerkin-Methoden ermöglichen eine effiziente und flexibleImplementierung des numerischen Verfahrens, da jedes Elementseparat behandelt wird und die Kopplung zwischen den Elemen-ten ausschließlich durch den numerischen Fluss über die Ele-mentgrenzen erfolgt.Eine Schwierigkeit der numerischen Simulation von Wellenaus-breitungsvorgängen liegt in der korrekten Behandlung künstli-cher Ränder. Nichtreflektierende Randbedingungen lassen sichz.B. mittels exakter Randbedingungen oder Pufferzonentechni-ken realisieren. Ein alternatives Konzept besteht in der Verwen-dung stabilisierter Extrapolationsrandbedingungen. Extrapolati-on bezeichnet hierbei die Definition der Erhaltungsvariablen andem Rand ausschließlich durch Werte, die aus der Zeitintegra-tion im Elementinneren resultieren. Dieses Verfahren lässt sichsehr leicht implementieren, führt in der Regel aber zu Instabilitä-ten an dem betreffenden Rand. Diese Instabilitäten lassen sichdurch die Anwendung von Anstiegsbegrenzern jedoch zuverläs-sig verhindern.Der Vortrag stellt das verwendete numerische Verfahren sowiedie Arbeitsweise der Extrapolationsrandbedingungen vor. An-hand verschiedener Testbeispiele (z.B. schräg aus dem Rechen-gebiet auslaufenden Wellen, Wellenausbreitung in Musikinstru-menten) wird die Effektivität dieser Art von Randbedingung dis-kutiert und mit der klassischen charakteristischen Randbehand-lung verglichen. Hierbei zeigt sich eine deutliche Verbesserungder erzielten Ergebnisse durch die Verwendung der Extrapolati-onsrandbedingungen.



Domain Decompositions for Aeroacoustic Simulations inComplex DomainsJ. Utzmann und C.-D. MunzInstitut für Aerodynamik und Gasdynamik, Universität StuttgartA domain decomposition method for direct aeroacoustic simulati-ons is proposed. The idea is to use a non-overlapping domain de-composition method where the equations, methods, grids and ti-me steps are adapted to meet the local requirements. High-ordermethods such as the ADER finite volume (ADER-FV) schemes,the ADER discontinuous Galerkin (ADER-DG) methods and finitedifference (e.g. Taylor-DRP) methods are used on both structu-red and unstructured grids, ensuring excellent wave propagationcapabilities. In the domains, the Navier-Stokes equations, as wellas the Euler Equations and the Linearized Euler Equations (LEE)are solved. Two or more different domains are coupled at theircommon boundary over the data in the ghostelements. The dataare exchanged by interpolating the values from the neighbor-gridonto either the Gauss integration points of the ghost cells (FV andDG methods) or onto the ghostpoints (FD methods) themselves.For DG schemes, the data can be mapped on the cell’s degreesof freedom very easily. The interpolation may be high-order (2-or 3-dimensional Lagrange interpolation). Domains with comple-tely different time steps are allowed in order to use the largesttime step possible in each domain. In this regard, the so-calledCauchy-Kovalevskaja (CK) procedure takes a key position. Theversatility and feasibility of the approach is examined for severalbenchmark examples.


The Space-Time Expansion Discontinuous Galerkin MethodG. Gassner und F. Lörcher

Institut für Aerodynamik und Gasdynamik, Universität StuttgartIn this paper the recently developed space-time expansion dis-continuous Galerkin (STE-DG) approach for the two dimensio-nal unsteady compressible Navier-Stokes equations is presen-ted. The base of the scheme is a new weak formulation of theNavier-Stokes equations, where special care of the second or-der terms is taken. The spatial polynomial of the DG approachis expanded in time using the so called Cauchy-Kowalewskaya(CK) procedure. With a polynomial of order N in space the CKprocedure generates an approximation of order N in time as well


yielding a scheme of order N+1 in space and time. The localityand the space-time nature of the presented method gives the in-teresting feature that the time steps may be different in each gridcell. Hence, we drop the common global time steps and proposefor a time-accurate solution that any grid cell runs with its owntime step determined by the local stability restriction. In spite ofthe local time steps the scheme is conservative, fully explicit, andas in the DG approach the polynomial order could be chosen ar-bitrarily, the scheme is theoretically of arbitrary order of accuracyin space and time for transient calculations.


Noise Prediction of a Hot Coaxial JetD. EschrichtInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinThe prediction of noise emission from jet engine exhausts is ofkey interest as it constitutes a major noise source during take ofand landing. To gain insight into the processes of noise creati-on, compressible flow simulations have been performed. Theseinclude various flow phenomena, such as the mixing of cold andhot turbulent jet flows in free shear layers.As a general procedure, the prediction of far field sound by un-steady flow simulation and acoustic analogies is well established.To obtain the unsteady flow field, different methods can be app-lied. For jet simulations, Large Eddy Simulation is widely employ-ed as the walls are mostly ignored. However, when more complexgeometries are of interest, this may become unfeasible or the re-quired grid sizes become too demanding. To explore the possi-bilities of an alternative method, the capabilities of the DetachedEddy Simulation method have been examined as this requiresmuch fewer grid points in the near wall region. Furthermore, themethod is able to run in an LES-like mode in the resolved freeshear layer regions.Results of a Detached Eddy Simulation of a hot coaxial jet athigh Reynolds and Mach number will be presented. Additionally,far field predictions by Ffowcs Williams and Hawkings acousticanalogy have been obtained and will be compared with measu-rements.



Zur breitbandigen Umströmungslärmsimulation im Zeitbe-reich mittels einer stochastischen Lagrangschen PartikelMethodeR. EwertDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtIn den vergangenen Jahren wurden im Rahmen der Computa-tional Aeroacoustics (CAA) spezielle numerische Verfahren zurSimulation der Schallausbreitung im strömenden Medium ent-wickelt. Die Verfahren basieren auf Störungsgleichungen (linea-risierte Eulergleichungen ’LEE’, akustische Störungsgleichun-gen ’APE’,...), die die zeitliche Entwicklung von Druck-, Dichte-und Geschwindigkeitsstörungen in einem zeitgemittelten Strö-mungsfeld beschreiben und damit akustische Refraktionseffektein der Strömung erfassen. Ein wesentliches Problem ergibt sichdurch die zusätzliche Berücksichtigung von turbulenzbedingtenStrömungsschallquellen zur Simulation von breitbandigem Um-strömungslärmproblemen. Große Fortschritte in der Strömungs-akustik konnten in den vergangenen Jahren durch die Kopp-lung der Grobstruktursimulation (Large Eddy Simulation, LES)mit CAA Methoden erzielt werden. Ein Nachteil der LES istjedoch die erhebliche Simulationszeit, die den Einsatz eineshybriden LES/CAA Ansatzes als Auslegungsverfahren im Ent-wurfsprozess verbietet. Das DLR verfolgt derzeit ein schnellesSimulationskonzept für Auslegungs und Entwurfsverfahren, beidem Turbulenzquellen mittels stochastischer Methoden im Zeit-bereich generiert werden. Zur Beschreibung des Strömungsfel-des wird dabei eine RANS Lösung des zeitgemittelten turbulen-ten Umströmungsproblems verwendet. Die aus der stationärenLösung generierten stochastischen Quellterme müssen dabeikeine detaillierte Rekonstruktion der Turbulenz repräsentieren,sondern vielmehr lediglich die Zweipunktkorrelationen des Turbu-lenzgebietes reproduzieren. Es werden die Erweiterung der Tur-bulenzrealisierung auf komplexe Grundströmungstopologien mitRückströmgebieten anhand der Simulation von Vorflügellärm amVerkehrsflugzeug vorgestellt. Desweiteren wird der Einfluss vonAnisotropieeffekten auf die Schallerzeugung an der Hinterkantevon Profilen von Windkraftanlagen untersucht.



Reduced-Order Analysis of Turbulent Jet NoiseB.R. Noacka, M. Schlegela, E. Gröschelb, W. Schröderb, P.Comtec und P. Jordanc

aTU Berlin HF1; bRWTH Aachen; cCNRS UMR 6609 / Universityof PoitiersIn the present study, subsonic turbulent jet noise is investigatedtargeting ’least-order’ approximations of the key processes. The-se representations utilize LES and experimental data. The fluc-tuations of the velocity field, of the Lamb vector as noise source(APE formalism), and of the far-field pressure are investigatedwith several methods:(i) The streamwise development is characterised by a statisticalanalysis;(ii) An azimuthal mode decomposition is carried out;(iii) A Fourier analysis is performed;(iv) A proper orthogonal decomposition (POD) is applied to thedata;(v) A noise-targeted generalization of the POD is proposed to di-still ’loud’ and ’quiet’ structures in the jet.Thus, the hot-spots of noise production are identified and themost characteristic flow events with respect to the observed far-field pressure are low-dimensionally described.


Numerische Studien zu strömungsinduziertem Lärm von Au-ßenspiegelgeometrienT. Grahs, F. Decker, A. Gitt-Gehrke und M. KirchnerVolkswagen AGDie Reduzierung des strömungsinduzierten Lärms spielt in derFahrzeugentwicklung eine immer größere Rolle. Anhand einesTeilmodells des Volkswagen Passats werden Simulation undMessung von Lärmquellen miteinander verglichen.



Forschungsverbund Leiser Verkehr - Projekt FREQUENZ -Lärmarme Nachrüstmaßnahmen für existierende FlugzeugeG. Saueressiga, W. Dobrzynskib, S. Guérinb, S. Fröhlichc, J.Jaegléd, W. Jansa, B. Kiefnere, I. Köhlera, M. Kutnerd, U. Michelb,M. Pott-Pollenskeb, H. Sillerb, A. Uhlc, J. Wiedauc und K. Haaga

aDeutsche Lufthansa AG; bDeutsches Zentrum für Luft- undRaumfahrt; cLufthansa Technik AG; dLufthansa Cargo AG;eAirbus Deutschland GmbHUnter dem Dach des Forschungsverbunds Leiser Verkehr wurde2004 das Projekt FREQUENZ gestartet. Im Teilprojekt 3 werdenkurz- und mittelfristig einsetzbare Lösungen zur Lärmreduzie-rung für bereits im Einsatz befindliche Flugzeuge entwickelt. Hier-für müssen einzelne Schallquellen im Überflug genau vermessenwerden, um entsprechende lärmarme Modifikationen entwickelnzu können, die dann noch auf Flugtauglichkeit geprüft und zer-tifiziert werden müssen. Diese Arbeiten basieren auf den Unter-suchungen in den vorgeschalteten Teilprojekten 1 und 2, in de-nen numerische Methoden eingesetzt und durch Windkanalver-suche verifiziert werden. Wirbelgeneratoren konnten erfolgreichan einem Lufthansa Airbus A319 eingesetzt werden, um zweistarke Töne zu eliminieren, die an der Flügelunterseite durchTankdruckausgleichöffnungen hervorgerufen werden. Ton- undBreitbandschallquellen vom Triebwerk, Fahrwerk und den Hoch-auftriebssystemen werden ebenfalls analysiert. Weitere Untersu-chungen widmen sich lärmarmen Landeverfahren für die Luft-hansa Boeing MD11-F, für die Bewertungs- und Umsetzungs-konzepte entwickelt werden. Darüber hinaus soll die Quelle einesvom Fahrwerk herrührenden Tons identifiziert und eine lärmarmeModifikation erarbeitet werden.


Fehlerabschätzung und Reduktion des Messaufwandes beider inversen SchallquellenortungD. Sachau und T. KletschkowskiHSU / Universität der Bundeswehr HamburgUm störenden Kabinenlärm erfolgreich bekämpfen zu können,müssen zunächst die Orte des Schalleintrags identifiziert wer-den. Die direkte Lokalisierung von Lärmquellen stellt in schwachgedämpften Innenräumen eine besondere Schwierigkeit dar, da


sich im Gegensatz zum Freifeld stehende Wellen ausbilden. Da-her werden zur Ortung dieser Schallquellen üblicherweise absor-bierende Dämpfungsmaterialien eingebracht, um künstlich Frei-feldbedingungen zu erzeugen.Im Unterschied zu diesem zeit- und kostenintensiven Vorgehen,stellt die Ortung von Schallquellen mit Hilfe der inversen FiniteElemente Methode (IFEM) eine geeignete Alternative dar, derenAnwendung zunächst das Vermessen des Schallfeldes in der Ka-bine erfordert. Anschließend sind die Schalldrücke des Messge-bietes den Knoten eines FE-Modells zuzuordnen. In einem letz-ten Schritt kann das resultierende Gleichungssystem derart um-sortiert werden, dass mit Hilfe von Regularisierungsverfahren dieBerechnung der unbekannten Randlasten möglich wird.Die Anwendung dieser neuartigen Ortungsmethode wird am Bei-spiel eines vereinfachten numerischen Modells, das dem Quer-schnitt eines Flugzeugrumpfes angepasst ist, erläutert. Insbe-sondere wird auf Fehlereinflüsse bei der Rückrechnung einge-gangen. Um zwischen realen Schallquellen und so genanntenPhantomquellen unterscheiden zu können, wird eine gefiltertequadratische Fehlerzahl vorgeschlagen, deren Aussagekraft mit-tels numerischer Untersuchungen bestätigt wird.Um den Einfluss von Messfehlern zu begrenzen und den expe-rimentellen Aufwand moderat zu gestalten, ist eine geringe An-zahl von Messpunkten wünschenswert. Aus diesem Grund wirdein innerer Rand eingeführt. Dieser umschließt das ursprüngli-che Messgebiet vollständig. Sind die Schallwechseldrücke aufdem inneren Rand bekannt, lassen sich für diesen in einer ein-fachen Vorwärtsrechnung konsistente Druck-Schnelle-Paare er-mitteln, die als Randwerte für die Rückrechnung auf den äußerenRand benötigt werden. Die Effizienz dieses Vorgehens wurde an-hand numerischer Experimente verifiziert.


Ein objekt-orientierter Ansatz zur linear-akustischen Modell-bildung komplexer SchalldämpfersystemeB.K. BachnerAugsburgEs wird eine mathematische Formulierung der linear-akustischenModellbildung von Ausbreitungsvorgängen ebener Wellen in


komplexen Schalldämpfersystemen vorgestellt. Die dabei be-trachteten Schalldämpfersysteme sind durch das Vorhanden-sein so genannter Mehrtor-Elemente gekennzeichnet, die einge-bettet in eine netzwerkartige Gesamtstruktur einen mehrpfadi-gen Schallleistungsfluss gestatten. Ein wesentliches Unterschei-dungsmerkmal des vorgestellten Ansatzes von bisher in der Lite-ratur beschriebenen Verfahren ist die Integration der eingangserwähnten Mehrtorelemente sowohl für Wellenleiter als auchfür Verbindungs- bzw. Verzweigungselemente. Der fundamen-tale Aspekt des vorgestellten Ansatzes entspringt aber aus derspezifischen mathematischen Beschreibung der kontinuierlichenWellenleiter- und der diskreten Verbindungselemente. Nach Fou-riertransformation der jeweiligen Grundgleichungen erhält manfür die kontinuierlichen Elemente Differentialgleichungssysteme,während diskrete Elemente durch algebraische Zusammenhän-ge abgebildet werden. Die daraus für einzelne Elemente ge-folgerten Matrizen weisen deshalb eine für die jeweilige Ele-mentgruppe spezifische Form auf. Diese strukturelle Einteilungführt in konsequenter Weise auf ein Klassenmodell einer objekt-orientierten Beschreibung, welche die jeweiligen Eigenschaftender beiden Elementgruppen widerspiegelt. Das automatischeAufstellen der Koeffizientenmatrix des Gesamtsystems aus denMatrizen der einzelnen Elemente führt auf Grund der gewähltenSystembeschreibung immer auf ein System mit der kleinstmögli-chen Zahl an Unbekannten, was bei bestimmten bisher bekann-ten Verfahren nicht der Fall ist. Als Lösung dieses Gleichungs-systems erhält man die in die kontinuierlichen Elemente an denjeweiligen Toren hinlaufenden Druckwellen. Zur vollständigen Be-stimmung des Schallfelds im Dämpfersystem können jene Druck-wellen, die die kontinuierlichen Elemente verlassen, mit Hilfe derMatrizen der Wellenleiter-Elemente aus dem Lösungsvektor ge-wonnen werden.

Di. 14:00 Raum 38.03 Numerische Methoden in der Akustik I

Hierarchische Finite-Elemente für die numerische Berech-nung von akustischen FeldproblemenM. Kaltenbacher, A. Hauck und R. LerchLehrstuhl für Sensorik, Universität Erlangen-NürnbergIm Zuge von modernen Geräteentwicklungen gilt es, deren Ge-räuschemission zu analysieren und zu reduzieren. Dies ist bei-spielsweise für Kraftfahrzeuge und Flugzeuge, aber auch Kli-mageräte und Leistungstransformatoren von entscheidender Be-deutung für deren späteren Markterfolg. Daher spielt inner-


halb des Entwicklungsprozesses die numersiche Berechnung derSchallentstehung und Schallabstrahlung eine wichtige Rolle. Zurpraxisgerechten Vorhersage der Geräteakustik gilt es, neben derBerechnung des Schalldruckpegels vor Allem die physikalischenGrößen Schallintensität sowie Schallleistung möglichst genau zubestimmen.Im ersten Teil des Vortrages wird zunächst der Diskretisierungs-fehler bei der Finiten-Elemente-Methode (FEM), insbesondereals Funktion der Wellenzahl, besprochen. Da bei der Berech-nung der Schallintensität sowie der Schallleistung nicht nur dieberechnete Größe (akustischer Druck oder akustisches Skalar-potenzial) sondern auch deren Ortsableitung benötigt wird, mussauch der numerische Fehler der Ableitung zusätzlich berücksich-tigt werden. Da im allgemeinen die Ordnung der Genauigkeitsich durch die Ableitung um eine Größenordnung reduziert, bie-tet sich für die genaue Berechnung der erwähnten Größen einehierarchische Finite-Elemente-Methode an. Diese hierarchischenfiniten Elemente werden anschließend vorgestellt und deren nu-merische Effizienz besprochen. Dabei wird anhand von prak-tischen Beispielen die erzielte Genauigkeit der benötigten Re-chenzeit gegenübergestellt und mit Standard-Finiten-Elementenverglichen.


Modelling of mutual coupling between airborne sound andplate structures for room acoustic FEM simulationsM. AretzInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenThe Finite Element Method (FEM) is a powerful tool for the si-mulation of airborne sound fields in enclosed spaces. Assumingrealistic boundary conditions and taking into consideration thefluid-structural coupling at the boundary surfaces, it is possible tosimulate the airborne sound field with high accuracy.With regard to the specification of the boundary conditions at theroom surfaces, simplifying assumptions are often applied whichdecrease the accuracy of the simulation. While typical solid buil-ding structures and a lot of absorbing materials can be modelledwith sufficient accuracy as locally responding, which means theyare characterized solely by their impedance, the simulation of thebehaviour of lightweight constructions necessitates a more ela-borate approach, which accounts for the bending effects of theseplates. In order to increase simulation accuracy the mutual coup-ling between airborne sound and bending effects of the plates as


well as the coupling of bending and in-plane waves at corners ofthe plates have to be considered.In the course of this work the plates have been modelled usingMindlin’s plate theory and a formulation for the FEM simulationhas been derived from the principal of virtual displacements. Theimplementation of the plates has been embedded into a FEMmodelling software for the simulation of airborne sound fields inenclosed spaces. The implementation accounts for the describedmodes of coupling.


Elasto-Akustik-Kopplung auf nichtkonformen GitternB. Flemischa, M. Kaltenbacherb und B. Wohlmutha

aInstitut für angewandte Analysis und numerische Simulati-on, Universität Stuttgart; bLehrstuhl für Sensorik, UniversitätErlangen-NürnbergDieser Beitrag beschäftigt sich mit der numerischen Simulationvon Schallwellenentstehung und -ausbreitung aufgrund vibrie-render Strukturen. Für die Struktur wird eine verschiebungsba-sierte Elastizitätsformulierung, für das akustische Fluid die Wel-lengleichung für das Geschwindigkeitspotenzial betrachtet. DieKopplungsbedingungen am Struktur-Akustik-Interface ergebensich aus der Forderung nach Stetigkeit der Normalengeschwin-digkeit und der Oberflächenkräfte. Für die Diskretisierung desGebietes ergeben sich zwei stark unterschiedliche Anforderun-gen an die Gitterweite: Einerseits erfordern eventuelle Heteroge-nitäten und Nichtlinearitäten eine sehr feine Auflösung der Struk-tur, andererseits ist für das Akustikgebiet entsprechend der zuerwartenden Wellenlänge eine oft um ein Vielfaches gröbere Auf-lösung völlig ausreichend. Da aufgrund begrenzter Rechenkapa-zitäten eine entsprechend große Gitterweite im Fluid auch drin-gend erforderlich ist, wird häufig das von der Struktur vorgegebe-ne Gitter allmählich aufgeweitet. Die aus dieser Vorgehenswei-se resultierenden verzerrten Elemente verfügen allerdings überschlechte Approximationseigenschaften. Hier wird ein alternati-ver Ansatz vorgeschlagen: Es ist zulässig, dass die Gitter fürStruktur und Fluid am gemeinsamen Interface nicht zusammen-passen. Dies ermöglicht es, auf jedem Teilgebiet das jeweils be-ste Gitter für die Approximation der entsprechenden Größen ein-zusetzen, ohne auf das andere Teilgebiet Rücksicht nehmen zumüssen. Die diskrete Problemformulierung bleibt grundsätzlich


erhalten, allerdings ist zu beachten, dass am Interface Funktio-nen verschiedener Gitter gekoppelt werden müssen. Dieser Zu-gang erlaubt die Verwendung höchst unterschiedlicher Gitterwei-ten für Struktur und Akustik. Seine Effizienz und Anwendbarkeitwerden anhand zahlreicher numerischer Beispiele demonstriert.Darüber hinaus wird auf die Lösung der gekoppelten Gleichungs-systeme eingegangen. Hier bietet es sich an, die eventuell nichtli-nearen Strukturgleichungen und die linearen Akustikgleichungenin einem iterativen Prozess voneinander entkoppelt zu lösen.


Untersuchung der Längsdämmung von Außenwänden mitHilfe von gekoppelten numerischen VerfahrenD. Clasen, L. Lehmann und S. LangerTU Braunschweig, Institut für Angewandte MechanikBei der Untersuchung der Wellenausbreitung in unbegrenztenGebieten ist die Sommerfeldsche Abstrahlbedingung zu erfüllen.Diese stellt sicher, dass keinerlei Energie aus dem Unendlichenin das betrachtete Gebiet zurückreflektiert wird. Um die Einhal-tung der Abstrahlbedingung sicher zu stellen, wird hier die Sca-led Boundary Finite Element Method (SBFEM) verwendet. Die-se wird mit einem Finite Elemente Programm für vibroakustischeProbleme gekoppelt. Als Anwendungsbeispiel wird die Längs-dämmung von flankierenden Bauteilen untersucht. Die Norm DINEN 12354-1 erfordert die Kenntnis der Längsdämmung von Bau-teilen. Häufig erfolgt der Einbau der Prüfobjekte seitlich parallelzu Außenwand in einen üblichen Wandprüfstand, da viele Prüf-stellen nicht über einen geeigneten Prüfstand verfügen. Durchdiese Art des Einbaus entsteht ein schmales Luftvolumen des-sen Einfluss auf die Längsdämmung numerisch untersucht wird.Es werden zum Vergleich auch Berechnungen mit der SBFEMfür eine Konfiguration durchgeführt, bei denen dieses Luftvolu-men nicht abgeschlossen ist, so wie es in der Realität insbeson-dere bei der Schallübertragung über flankierende Außenwändeder Fall ist. Die Simulationsergebnisse werden abschließend mitMessergebnissen der Physikalisch Technischen Bundesanstaltverglichen.



Effiziente Fluid-Struktur-Koppelung (FSI) mit ComponentModes Synthesis (CMS) unter Verwendung von Modal basedAttachment Modes (MAMs)J. GuggenbergerMüller-BBM GmbHIn vielen FE-Berechnung werden die Strukturantwort (Körper-schall) und die Fluidantwort (Luftschall) getrennt berechnet. Umdie Vorteile einer Beschreibung in einer reduzierten modalen Ba-sis zu nutzen, wäre es von Vorteil, CMS-Methoden für die Fluid-Struktur-Koppelung anwenden zu können. Die Verwendung vonklassischen CMS-Methoden, z.B. von Craig-Bampton, scheitertjedoch daran, dass für jeden Koppelfreiheitsgrad zwei zusätzli-che globale Formfunktionen berechnet werden müssen, die andie modale Basis angehängt werden (DOF based attachmentmodes). Da zwischen Fluid und Struktur in der Regel sehr vie-le Koppelfreiheitsgrade zu berücksichtigen sind, wird die Metho-de uneffizient. Wenn sich die Antwort beider Subsysteme mitwenigen Moden beschreiben lässt, ist es vorteilhaft, Formfunk-tionen zu verwenden, die auf der Grundlage von modalen Frei-heitsgraden gebildet wurden (Modal based Attachement Modes,’MAMs’). Die Methode wird präsentiert und anhand von Test-beispielen validiert. Als Anwendungsbeispiele werden Resona-toren (Tiefenabsorber) und entkoppelte Fußbodenaufbauten be-handelt.


Active Noise Reduction of Vibroacoustic Systems Using Mo-del Based ControlS. Ringwelski, J. Lefèvre, T. Nestorovic und U. GabbertO.-v.-G.-Universität Magdeburg, Institut für MechanikIn recent years acoustic noise reduction has become an import-ant concern in many industrial applications. Noise reduction in-creases the comfort of a system and reduces the noise radiationinto the environment. Consequently, the noise level has becomea vital development target, since it contributes to product qualityand customer satisfaction. The usual way to reduce the soundemission of a structure is the application of additional dampingmaterials. Such damping materials are not very efficient in thelower frequency range and increase considerably the weight ofa structure. The application of smart structural concepts is analternative way to actively reduce the noise emission. A smart


structure consists of a passive mechanical structure and integra-ted active materials, which in connection with a properly designedcontroller actively reduce unwanted noise emissions.The paper first presents briefly an overall finite element approachto the modelling of active vibroacoustic systems. Then it is shownhow such a model can be used for controller design purposes,with the focus on model based linear quadratic control. The nu-merical design process is verified by experimental investigati-ons. Therefore an experimental set-up consisting of a rectangu-lar clamped plate with a coupled cavity has been developed. Theplate is attached with piezoelectric patch actuators and sensors.The experimental set-up enables the measurement of the con-trolled and uncontrolled sound level in the cavity. The accuracyand the performance of the numerical design approach are eva-luated by experimental results, which show a good agreementbetween the simulations and measurements.


Energy Finite Element Methods for Room AcousticsA. FranckInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenThe application of numerical methods like FEM or BEM to roomacoustical problems is (at least for the majority of rooms largerthan e.g. vehicle enclosures) up to now limited to a frequencyrange that is considerably smaller than the range of commonlyused room acoustical analyses up to high frequencies.The limiting factor for these methods is the required discretizati-on of the volume or surface in elements of a size small enoughto reconstruct the wave in magnitude and phase at every pointof the discretization domain. An usual rule of thumb requires adiscretization of at least six nodes per wavelength in each spatialdirection. For large mesh sizes, the so-called pollution effect oftenrequires even finer discretizations to correctly model the phase.This limitation may be bypassed by using Energy Finite ElementMethods, which do not model the phase of the sound field in theroom, but only its energy or intensity distribution. The spatial va-riation of this quantities is much lower than the variation of thephase, so coarser discretizations may be sufficient. This presen-tation shows the application of Energy Finite Element Methods inroom acoustics, and their benefits and drawbacks compared toother mid- and high frequency methods like ray tracing or SEA.



Energy Finite Element Analysis of the NASA AluminiumTest-Bed CylinderK. De Langhea, N. Vlahopoulosb und G. Zhangc

aLMS International; bUniversity of Michigan; cMichigan Enginee-ring Services, LLCA formulation was developed in the Energy Finite Element Analy-sis (EFEA) for modeling the vibration of cylindrical structures withperiodic axial and circumferential stiffeners. Appropriate powertransfer coefficients are computed from the values of the propa-gation constants. The joint matrices of the EFEA formulation arecomputed based on the power transfer coefficients derived fromperiodic structure theory. EFEA analyses are performed for theNASA aluminum test-bed cylinder and simulations are comparedto experiments. Excitation is applied on the test-bed cylinder byfour shakers and the vibration is measured at forty bays formedby axial and circumferential stiffeners. The EFEA results are com-pared successfully to test data between the 1/3 octave bands of315 Hz to 6,300 Hz. [Work sponsored by NASA Langley Structu-ral Acoustics Branch]


Combining an EBEA with an EFEA for Computing AirborneNoise Inside a Flexible Structure due to an Exterior AcousticSourceK. De Langhea, N. Vlahopoulosb und G. Zhangc

aLMS International; bUniversity of Michigan; cMichigan Enginee-ring Services, LLCThe Energy Boundary Element Analysis (EBEA) has been utili-zed in the past for computing the exterior acoustic field at high fre-quencies (above∼400 Hz) around vehicle structures and numeri-cal results have been compared successfully to test data [Wang,et. al. Journal of Sound and Vibration, Vol. 278, 2004; Wang, et.al. Internoise 2002]. The EFEA has been developed for compu-ting the structural vibration of complex structures at high frequen-cies and validation has been presented [Zhang, et. al., Journal ofSound and Vibration, Vol. 282, April 22 2005; Zhang, et. al., Fini-te Elements in Analysis and Design, v 41, n 11-12, June, 2005;Wang, et. al., SAE Paper No. 2005-01-2372]. In this presentati-on the EBEA is utilized for computing the acoustic field arounda complex structure from an external acoustic noise source. Thecomputed exterior acoustic field comprises the excitation for the


EFEA analysis. The structural vibration and the interior noise le-vels are computed, demonstrating how the EBEA and the EFEAcan be combined in airborne noise applications for performing acomplete vibro-acoustic analysis. [Work supported by ONR Code334, SBIR program, TPOC: Dr. Luise Couchman]


Modellierung eines kugelförmigen Lautsprechersystems alsMultipolquelleF. Zotter, A. Sontacchi und R. HöldrichInstitut für Elektronische Musik und Akustik, Universität für Musikund darstellende Kunst, GrazEin Teilgebiet unseres Projekts „Virtual Gamelan Graz“ (VGG)beschäftigt sich mit der Aufnahme und Wiedergabe akustischerAbstrahlungsverhalten ausgewählter Gamelan Instrumente. Wiein den Forschungsarbeiten von O. Warusfel (IRCAM, Paris, 1997,2004) und P. Kassakian (CNMAT, Berkeley, 2004) beschrieben,eignen sich kugelförmige Lautsprechersysteme zur Wiedergabevon Abstrahlungsmustern. Diese Schallquellen bestehen aus ei-nem festen, kugelförmigen Gehäuse oder einem regelmäßigenPolyeder, in welches einzelne, separat bespielbare Lautsprechereingebaut werden. Dieser Artikel beschreibt ein mathematischesModell dieser Art von Schallquellen.Im Wesentlichen besteht unser Modell aus den Randbedingun-gen für die Schallschnelle auf einer festen Kugeloberfläche mitRadius r0 und w (ϕ, ϑ) = 0, auf welcher Lautsprechermembra-nen sitzen. Diese werden als rotationssymmetrische Kugelkap-pen mit vorgegebener Schallschnelle modelliert w (ϕ, ϑ) = wl.Wir zeigen, wie die Randbedingungen der Lautsprecher

Wmn (l, ϕ, ϑ)

∣∣∣r0

= wl·An·Y mn (ϕl, ϑl) im Bereich der Kugelflächen-

funktionen (Spherical Harmonics) gebildet und überlagert wer-den. Durch Inversion der Abstrahlungsgleichung Pm

n (ϕ, ϑ, r) =∑

l iρ0h(2)

n (kr)

h′(2)n (kr0)

Wmn (l, ϕ, ϑ) lassen sich Steuerungsparameter für

die Abstrahlungssynthese finden.Abschließend wird gezeigt, wie durch eine Fehlerberechnungund die Vorgabe eines Dynamikbereichs die bespielbarenFrequenz- und Entfernungsbereiche des Laustprechersystemsbestimmt werden können.


Dienstag Poster Numerische Methoden in der Akustik I

Untersuchung neuartiger Triebwerksliner-Konfigurationenmittels der BEM-MethodeD. Broszat, R. Maier und R. PongratzEADS Deutschland GmbHUm den von modernen Flugzeug-Turbofan-Triebwerken abge-strahlten Schall und die davon ausgehende Beeinträchtigung derBevölkerung in Flughafennähe zu reduzieren, werden akustischeAuskleidungen (’Liner’) im Einlauf angebracht, welche absorptivwirken und normalerweise auf einen Flugzustand optimiert sind.Verbesserungen in deren Performance zielen derzeit auf die Ma-ximierung der absorbierenden Fläche, die Reduktion bzw. Ver-meidung von Schnittstellen zwischen einzelnen Segmenten undÄnderungen der Geometrie des Einlaufs ab, welche das Trieb-werk im unteren Sektor (in Richtung Boden) abschirmen. Das Po-tential dieser Maßnahmen beschränkt sich jedoch auf einzelnenFlugzustände, erfordert teilweise höheren Fertigungsaufwandoder birgt Nachteile aerodynamischer oder gewichtsmäßiger Hin-sicht. Der Ansatzpunkt dieser Arbeit beruht hingegen zum einenauf der Adaption der Impedanz des Liners, um der dem aktuellenFlugzustand entsprechenden optimalen Impedanz möglichst na-he zu kommen, zum anderen der Beeinflussung der Richtcharak-teristik des abgestrahlten Schalls durch eine ungleichmäßige Im-pedanzverteilung. Zu diesem Zweck werden numerische Berech-nungen mittels der Randelemente-Methode (Boundary ElementMethod (BEM)) mit kommerziellen sowie hausinternen Codesdurchgeführt, welche die Wirkung der Liner auf das Eingangs-schallfeld im modalen Bereich analysieren und die Abstrahlungvom Triebwerk berechnen. Ergebnisse derartiger neuer Liner-Konfigurationen werden präsentiert und mit herkömmlichen Maß-nahmen verglichen. In ausgewählten Fällen werden die Simula-tionen anhand experimenteller Ergebnisse verifiziert.

Di. 14:00 Raum 47.01 Sprache im KFZ I

Speaker Localization and Identification in Vehicles via Acou-stic AnalysisA. Swerdlow, K. Kroschel und D. BechlerInstitut für Nachrichtentechnik, Universität Karlsruhe (TH)The interaction between man and machine, among others viaacoustic analysis systems, will gain more in importance for ve-hicles that will come on the market in the next years. Thereby,the position of the user within the vehicle is of peculiar interest.


If it were feasible to appoint a specific seat from where the caris being controlled, it would be possible to parameterize the se-lected control instructions with some position specific properties.Demonstrative examples therefore are the seat and air conditio-ning settings within the vehicle.Another area of applications for the acoustic scene analysis isthe passenger identification, which makes it possible to identifyoccupants of a car by means of their linguistic usage. With that,certain specific settings of the vehicle can be automated, eitherentirely or partly. The position of the speaker is also of import-ance in order to regulate the release of the restraint system andairbags. In contrary to the optic system, which only works withlighting or rather daylight, the acoustic system can also be usedat dark. This is a basic advantage, since the sitting position of thepassenger typically only changes when he speaks.A 3-D sound localization system, developed at our institute, ena-bles the detection of audio signal sources. Therefore, a concen-trated microphone array is used and one pair of microphonesis needed per localization level. That for a standard vehicle suf-ficient work environment amounts approximately 2.5 meters. Aclassification method based on this system enables to identify alocalized person.


Experiments on Speech, Noise, and Echo Separation forQuality Assessment of Hands-free SystemsT. Fingscheidt und S. SuhadiTU Braunschweig, Institut für NachrichtentechnikImproved quality assessment methods for hands-free systemsbecome more and more important, since system integrators needfast and reliable means to decide among suppliers, consideringthe hands-free system as a black box.In science, a comfortable way to evaluate speech enhancementalgorithms is to digitally add near-end speech and noise to theecho signal and thereby construct the microphone signal. Duringthe uplink processing of the hands-free system the operationalinfluence on the noisy microphone signal is then to be logged,and later applied individually to the speech, echo, and noise com-ponents of the microphone signal. The strength of such methodis that one achieves three separate signals: The (slightly) distor-ted near-end talker’s speech signal, the suppressed echo signal,and the residual noise signal, respectively.


This however is an intrusive approach, which requires access tothe internal processing of the hands-free system. As this is total-ly undesirable for practical situations, we propose digital accessonly to the input and output of the hands-free system. We pre-sent some encouraging experiments on how such a black boxtest allows for separation of the enhanced speech signal into thespeech signal portion, and the residual noise and echo signals.This allows then for independent judgment of speech degradationand of noise and echo attenuation/degradation, which we expectto yield a more reliable analysis in shorter time compared to theanalysis of the enhanced speech signal (which is an additive mix-ture of all three signals).


Zum Einfluss von sprachlichen und nichtsprachlichen Sy-stemausgaben auf das Arbeitsgedächtnis des Fahrers undSchlussfolgerungen für den Einsatz im KraftfahrzeugT. Hempel und R. VilimekSiemens AGIm Fahrzeug können heute sowohl sprachliche als auch nicht-sprachliche Darbietungen als akustische Systemausgaben zumEinsatz kommen. Unter Verwendung nicht sicherheitskritischeraber dennoch handlungsauffordender Ereignisse wurde der Un-terschied beider Darbietungsgruppen auf den Fahrer untersucht.(z.B. Eigenschaften des Arbeitsgedächtnisses, Antwortzeitenund -genauigkeiten). Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass län-gere Sprachausgaben das Arbeitsgedächtnis stärker ’stören’ alsz.B. Earcons und Einzelworte. Andererseits führten die Earconsim Test aber zu hohen Antwortlatenzen. Auf Grund der Datendieses Experiments wird die Eignung der unterschiedlichen Dar-bietungsformen für den Einsatz im Kraftfahrzeug diskutiert.


Spracherkennung im Automobil durch Verwendung von Mis-sing Feature TechnikenD. Kolossa, R.F. Astudillo und R. OrglmeisterTU Berlin, EN 3Um Sprachsignale von Störgeräuschen und überlagerten ande-ren Sprachsignalen zu befreien, sind ICA, spektrale Subtrakti-on und Zeit-Frequenzmaskierung erfolgreiche Methoden. Allenist aber gemeinsam, dass sie das Nutzsignal oft nur mit Arte-fakten rekonstruieren können. Missing Feature Techniken bieten


verschiedene Möglichkeiten, einen Spracherkenner mit der Infor-mation über solche Artefakte zu versorgen, um diese bei der Er-kennung zu berücksichtigen. Dabei können unterschiedliche Me-thoden eingesetzt werden, die entweder, als sogenannte ’MissingData Techniken’, einzelne Features ganz aus dem Erkennungs-prozess ausnehmen oder, wie zum Beispiel das ’Uncertainty De-coding’, mit kontinuierlichen Unsicherheitswerten arbeiten. EineAnalyse der Erkennungsleistung und des Rechenaufwands die-ser Verfahren zeigt dabei, dass die einfacheren Missing DataTechniken zwar in der Realisierung Vorteile bringen, allerdingsinsbesondere für sprecherunabhängige Modelle deutlich wenigerrobust sind als aktuellere Methoden für die direkte Dekodierungunsicherer Features.


Zweistufige Sprache/Pause-Detektion in stark gestörter Um-gebungE. Warsitz, R. Häb-Umbach und J. SchmalenströerUniversität Paderborn, Fachg. NachrichtentechnikBei der Verarbeitung von Sprachsignalen in Freisprechanlagenist üblicherweise eine Störgeräuschreduktion notwendig. Dazubedarf es einer möglichst guten Schätzung des Rauschspek-trums, welches zu entfernen ist. Grundsätzlich können die Ver-fahren hierbei in zwei Klassen eingeteilt werden: Zum einen kannmit Hilfe der so genannten Minimum-Statistik-Methode eine kon-tinuierliche Schätzung erfolgen und zum anderen ist eine ab-schnittweise Mittelung des Rauschens in Sprachpausen durchVerwendung einer Sprache/Pause-Detektion möglich. LetzteresVorgehen hat den Vorteil für weitere Verarbeitungsschritte die In-formation über Sprachaktivität bereit zu stellen. Problematischwird jedoch eine solche Detektion bei einem sehr niedrigenSignal-zu-Rausch-Verhältnis, wie z.B. in einem Kraftfahrzeug.Hier soll ein robustes zweistufiges Verfahren zur Sprache/Pause-Detektion vorgestellt werden, welches in einem ersten Schritteine grobe Entstörung des Sprachsignals mittels Wiener Fil-terung und mit Hilfe der Minimum-Statistik-Methode vornimmt.In einem zweiten Schritt erfolgt dann der Einsatz einer effi-zienten Sprache/Pause-Detektion basierend auf einem Ener-giekriterium. Die Leistungsfähigkeit der vorgeschlagenen zwei-stufigen Methode wird im Vergleich zu anderen Verfahren zurSprache/Pause-Detektion untersucht. Insbesondere eine siche-re Unterteilung des Signals in Sprach- und Pause-Segmente bei


niedrigen Signal-zu-Rausch-Verhältnissen ist hierbei von großemInteresse.


Effects of In-Car Noise-Conditions on the Recognition ofEmotion within SpeechB. Schullera, G. Rigolla, M. Grimmb, K. Kroschelb, T. Moosmayrc

und G. Ruskea

aTU München, Institute for Human-Machine Communication;bUniversität Karlsruhe (TH), Institut für Nachrichtentechnik;cBMW AGIntegration of affective cues is considered a major factor towardsfuture man-machine interaction with respect to more naturalness.Today’s in-car interfaces are already enhanced by speech reco-gnition. In this contribution we therefore investigate the effects ofin-car noise-conditions on the automatic recognition of emotionwithin speech. A number of diverse driving situations and car-types are used for overlay over well known public emotion da-tabases. Thereby a categorical emotion model is employed. Re-sults are presented for these different conditions using a varietyof static prosodic, articulatory and speech quality features. Theseare ranked in a closed-loop feature-space optimization with theclassifier, namely Support-Vector-Machines, according to the dif-ferent noise-types. Apart from the analysis of the general impactof noise on the overall reliability we discuss adaptation strategiesto partly overcome losses.


Natürlichsprachlicher Zugang zu Webinhalten im KFZM. SchusterSiemens AGDer Vortrag skizziert Verfahren zur Bereitstellung von Internet-Inhalten im Kfz über einen natürlichsprachlichen Dialog. Nebeneinem Sprachzugang zu Webservices wird die automatische Ge-nerierung von Sprachapplikationen aus Internet-Inhalten und ihreVerteilung über digitalen Rundfunk dargestellt.



Use of Phonetic Unit Duration for Chinese Mandarin DigitRecognition in CarsS. AstrovCorporate Technology, Siemens AGIn this work the Chinese Mandarin continuous digits recognitionin car environment is considered. The recognition system wastrained and tested on the SPEECON Mandarin speech database,the utterances for test and training were recorded in cars.In order to improve recognition accuracy the syllable duration in-formation is employed in a 2-stage approach. In the first stage therecognizer performs standard speech recognition using acousticfeatures. As a result, an n-best list of hypotheses is generated.In the second stage the hypothesis probabilities are re-estimatedusing syllable duration information, thus, the hypotheses are re-ordered and the recognition results are corrected. In such a waythe word error rate is reduced.In order to eliminate the influence of speech rate variations thesyllable durations are normalized. Two different speech rate com-putation approaches were investigated. The normalization led tofurther reduction of word error rate.


Evaluierung von Systemen zur Verbesserung der Kommuni-kation in KraftfahrzeugenG. Schmidt und T. HaulickHarman/Becker Automotive Systems GmbHAuf Grund des hohen Hintergrundgeräuschs ist die Gesprächs-führung im fahrenden Kraftfahrzeug bei mittleren und höherenFahrgeschwindigkeiten oftmals schwierig. Dies gilt insbesonderefür Gespräche zwischen den Front- und Rücksitzpassagieren.Die Situation kann durch Innenraumkommunikationssystemeverbessert werden. Hierbei werden die Sprachsignale jedes Pas-sagiers mittels eines einzelnen Mikrofons bzw. mittels eines Mi-krofonarrays aufgenommen. Die so erhaltenen Eingangssigna-le werden durch das System verarbeitet und über jene Laut-sprecher ausgegeben, welche sich in der Nähe der nicht-aktivenPassagieren befinden. Vergleichbar mit Redneranlagen arbeitenInnenraumkommunikationssysteme innerhalb einer geschlosse-nen elektro-akustischen Schleife. Aus diesem Grund muss durcheine geeignete Signalverarbeitung die Systemstabilität garantiert


werden, andernfalls kommt es durch die akustische Rückkopp-lung zu sog. Heul- bzw. Pfeifgeräuschen.In diesem Beitrag werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie mandie Qualität von Innenraumkommunikationssystemen sowohl ob-jektiv als auch subjektiv beurteilen kann. Während die objek-tiven Messungen die durch das System entstehenden Signal-zu-Geräuschabstands-Gewinne und die Rückhöranfälligkeit (hörtdie sprechende Person sich selbst aufgrund des System) bewer-ten, wird durch subjektive Tests die Verbesserung der Sprach-qualität und der Sprachverständlichkeit evaluiert. Die vorgeschla-genen Messungen bzw. subjektiven Tests wurden an einem rea-len System im Fahrzeug durchgeführt. Die Ergebnisse werdenpräsentiert.


Acoustic Emotion Recognition in Car Environment Using a3D Emotion Space ApproachM. Grimma, K. Kroschela, B. Schullerb, G. Rigollb und T. Moos-mayrcaUniversität Karlsruhe (TH), Institut für Nachrichtentechnik;bTU München, Institute for Human-Machine Communication;cBMW AGIn this contribution we propose a method for the automatic reco-gnition of emotions in speech with particular focus on the situa-tion of vehicular background noise. To address the continuum ofemotional expressions in spontaneous affective utterances, wedescribe emotions by continuous-valued positions within a three-dimensional emotion space, consisting of three emotion primiti-ves, namely valence, activation and dominance.For this task, we analyzed a database of 1018 affective utteran-ces from 47 speakers which was extracted from a TV talk-show.The data was labelled with respect to the emotion primitives by18 human evaluators using an icon-based, text-free method andan emotion space quantization of 5 values per primitive. The eva-luation results of this listening test showed a small standard de-viation and a moderate to high inter-evaluator agreement.Our proposed automatic emotion recognition method consists of3 steps:1) Extraction of prosodic features from the speech signal,2) Feature selection using Sequential Forward Feature Selectiontechnique,3) Continuous-valued emotion estimation using Support VectorRegression.


To assess the automatic emotion recognition under the conditi-ons of environmental noise within a car, we superimposed sever-al different types of in-car noise on the original speech signals(such as highway, country lane, urban environment).The results suggest that, in general, detecting a driver’s emotio-nal state within a driving car is possible, and that such methodmight be used to automatically assess the driver’s satisfactionwith the car instruments.

Di. 14:00 Raum 47.02 Schienenfahrzeuge

Bedämpfung von Rollgeräuschen mit Absorbern bei niedri-gen GeschwindigkeitenB. Engel, M. Fehndrich und F. MurawaBochumer Verein Verkehrstechnik GmbHAbsorber gegen Rollgeräusche werden bei Zügen mit hohen Ge-schwindigkeiten (>200 km/h) mit großem Erfolg eingesetzt (ICE1,2,3, ICE-T, usw.). Auch bei niedrigen Geschwindigkeiten erga-ben Rollgeräuschmessungen bei Vorbeifahrt (100-280 km/h) ei-ne Dämpfung von 6 dB(A).Ähnliche Ergebnisse liegen auch aus Validierungsmessungendes BMBF-Projektes ”Simtool Rollgeräusch” vor, bei der die Pe-geldifferenzen im Mittel bei 5 dB(A) lagen.Im Rahmen dieser Fahrten konnten auch Nahfeldmessungendurchgeführt werden. Es werden Ergebnisse von vergleichen-den Schallmessungen im Nahfeld von Versuchsfahrten auf ver-schiedenen Trassen, die zeitgleich mit den Validierungsfahrtendurchgeführt wurden, vorgestellt. Diese bestätigen die o.g. Er-gebnisse, dass sich auch bei Geschwindigkeiten von 80 und 120km/h mit Absorberbedämpfung deutliche Pegelreduzierungen er-reichen lassen.Damit liefert die Anwendung der Absorbertechnologie auch einenwichtigen Beitrag zur Erfüllung der zukünftigen Lärmanforderun-gen im Rahmen der TSI Noise für Güterwagen.



Einsatz von Schwingungsdämpfern an Eisenbahnschienenund StahlbrückenH. Venghausa und G. VeitbaSelbständiger beratender Ingenieur; bSchrey & Veit GmbHSchwingungsdämpfer werden an den Rädern von Wagen undLokomotiven zunehmend eingebaut, um die nach den neuenRichtlinien notwendige Begrenzung der Schallemissionen derFahrzeuge zu erreichen. Seit einigen Jahren werden danebennun auch Schwingungsdämpfer an Schienen mit steigendem Er-folg eingesetzt. Mehrere Feldversuche in den Niederlanden undFrankreich zeigten derartig gute Wirkungen, dass diese Dämpferan Schienenstrecken zur zusätzlichen Lärmminderung standard-mäßig verwendet werden. Die Emissionspegel der Züge kön-nen bei guter Anpassung der Dämpfer an die jeweilige Schieneheute schon um bis zu 4 dB(A) gesenkt werden. Nach theoreti-schen Berechnungen sollen Lärmreduktionen über 5 dB(A) mög-lich sein. Modifizierte Formen der Schwingungsdämpfer eignensich zur Reduktion der Schallabstrahlung von Stahlbrücken. Imersten Versuch konnte im Jahr 2000 die Schallemission die Was-serparkbrücke in Wien durch den Einsatz solcher Dämpfer um6 dB(A) verrringert werden. In einer Weiterentwicklung wurde inKombination mit neuen Schienenbefestigungen die Schallemis-sion der Gavignot-Brücke bei Paris um 11 dB(A) gesenkt. DerVortrag stellt den Fortschritt dieser Technologie zur Diskussion.


Luft- und Körperschallmessungen am Fahrweg von Straßen-bahnen bei Kurvenfahrt (Kurvenquietschen)R. Volz und J. FeldmannInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinIm Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsvorhabens’Leiser Verkehr - Kurvengeräusche: Entwicklung von anwen-dungsreifen und wirksamen Maßnahmen zur Reduzierung vonKurvenquietschen an Rad und Schiene’ wurden umfangreicheMessungen an Straßenbahnzügen durchgeführt. Ziel des Vorha-bens ist die Entwicklung eines validierten Simulationstools zurBerechnung von Kurvengeräuschen (Kurvenkreischen, Quiet-schen, Spurkranzlauf) beim Rad-Schiene-System. Damit sollenneben dem Erkenntnisgewinn über die wichtigsten Einflussgrö-ßen und Mechanismen, Parameterstudien und Prognoserech-nungen möglich sein. Die Ergebnisse sollen in ein Handbuch


’Kurvengeräusche’ einfließen, mit dessen Hilfe insbesondere dieBetreiber spurgebundener Verkehrssysteme in die Lage versetztwerden sollen, Maßnahmen zur nachhaltigen Minderung vonKurvengeräuschen abzuleiten. Das Institut für Strömungsmecha-nik und Technische Akustik (Fachgebiet Signale und Systeme derAkustik) hatte dabei die Aufgabe Luft- und Körperschallmessun-gen am Fahrweg durchzuführen. Dazu wurden in verschiedenenAbständen des Gleises der Luftschall erfasst und an mehrerenPunkten an der Schiene die Beschleunigungen gemessen. DieSignale wurden bei Zugvorbeifahrten mit unterschiedlichen Ge-schwindigkeiten aufgezeichnet. Die Messungen fanden sowohlauf dem geraden Teilstück sowie in der sich anschließenden Kur-ve statt. Die Messergebnisse werden dargestellt und ausführlichdiskutiert.


Tonhaltigkeiten von Fahrgeräuschen moderner Schienen-fahrzeuge des Nahverkehrs im VergleichD. Salz, C. Czolbe und M. HechtTU Berlin, Fachgebiet SchienenfahrzeugeDie Tonhaltigkeit von Fahrgeräuschen bei Schienenfahrzeugen -insbesondere Anfahrten oder Bremsungen - lassen sich mittelsvorhandener Verfahren nicht immer zufrieden stellend bestim-men. Insbesondere im Nahverkehr führen tonale Geräuschkom-ponenten oftmals zu erhöhten Belästigungen. Um die Tonhal-tigkeit dieser Geräusche wahrnehmungsspezifisch zu erfassen,entwickelte die Autorin ein Verfahren zur Bewertung tonaler zeit-varianter Komponenten auf der Basis von Terzspektren. DiesesVerfahren hatte in Hörversuchen zu hervorragenden Ergebnis-sen geführt. Die subjektiven Tonhaltigkeitsurteile korrelieren sehrsignifikant mit 0,890 zu der mittels des Terzspektren-Verfahrensbestimmten Tonhaltigkeit. Das Terzspektren-Verfahren wurdenun zur Bewertung der Tonhaltigkeit von Geräuschbeispielen mo-derner Schienenfahrzeuge des Nahverkehrs eingesetzt. An ei-nigen Schienenfahrzeugtypen des Nahverkehrs wurden akusti-sche Optimierungsmaßnahmen durchgeführt. Zum Einsatz ka-men beispielsweise folgende Maßnahmen: Körperschallentdröh-nung, Radschallabsorber und Schallschürzen im Drehgestellbe-reich. Damit ließen sich mit unter deutliche Verbesserungen desVorbeifahrtpegels erzielen. Im Rahmen der akustischen Analy-se wurden auch die Auswirkungen der Optimierungsmaßnahmenauf die Tonhaltigkeit der Geräusche untersucht. Die Tonhaltigkei-ten dieser Geräusche werden nach dem Terzspektren-basierten


Verfahren und nach bekannten Verfahren (beispielsweise nachDIN 45681) bestimmt. Sie weisen eine große Bandbreite auf.Nach DIN 45681 lassen sich Tonzuschläge von 0 bis 6 dB be-stimmen. Die Ergebnisse werden vergleichend gegenüber ge-stellt. Für einige Optimierungsmaßnahmen konnten Verminde-rungen der Tonhaltigkeit der Geräusche festgestellt werden. DasTerzspektren-Verfahren erweist sich als ein sehr gutes Verfah-ren zur Bewertung der Tonhaltigkeit von Schienenfahrzeugge-räuschen.


Optimierung der Schallemission von Schienenfahrzeugenmit ”nicht”akustischen MaßnahmenE. Thoß, B. Stegemann, U. Treichler und C. SchätzerBombardier TransportationDie schalltechnischen Anforderungen an Schienenfahrzeuge -gesetzliche und Kundenanforderungen - wurden in den letztenJahren verschärft. Dieser Prozess zeichnet sich auch für diekommenden Jahre ab. Ein Schwerpunkt ist dabei die Vorga-be von schalltechnischen Grenzwerten für das stehende Fahr-zeug. Gleichzeitig ist es Ziel Fahrzeuge möglichst kompakt, al-so mit hoher Leistungsdichte zu realisieren. Dies bedeutet einer-seits mehr Raum für die Beförderung von Fahrgästen und Gü-tern aber gleichzeitig auch weniger Bauraum für konventionelleschalltechnische Maßnahmen. Akustiker sind daher zunehmendgefordert, schalltechnische Lösungen auf Komponentenebene -häufig schon sehr gut optimiert - oder im Zusammenspiel derKomponenten zu generieren. Dies erweitert einerseits das Ar-beitsfeld des Akustikers, stellt aber auch neue Anforderungen andie Kompetenz und Kommunikationsfähigkeit des Akustikers imEntwicklungsteam, wo Akustik eine unter vielen Randbedingun-gen darstellt. An einem Beispiel werden Möglichkeiten und Lö-sungen aufgezeigt, die es ermöglichen:- weitestgehend kostenneutral,- ohne zusätzliche Bauräume für akustische Maßnahmen sowie- masseneutral undohne zusätzliche Einschränkung der Zugänglichkeit für die War-tungein akustisch optimiertes Fahrzeug zu realisieren. Es wird dar-gestellt, dass das Vorurteil, dass ein schalltechnisch optimiertesFahrzeug teuer und schwer ist, sowie das die akustischen Maß-nahmen viel Bauraum beanspruchen, bei einem überlegten Sys-temansatz sich wirklich nur als Vorurteil erweist.



Investigation of interior sound quality of starting and bra-king electric rail vehicles - an industrial perspectiveD. Boucher und B. StegemannBombardier TransportationIn some cases, noise emitted and radiated by the components ofthe traction system proves to be fairly annoying, especially duringacceleration and braking phases. Based on academic work, anindustrial project on this topic is being conducted at BombardierTransportation. The purpose of this project is to find a way of opti-mising the interior sound quality during starting and braking. Thiscan be achieved by choosing the right parameters for the tractionsystem, but always with the concern about taking into account thetechnical feasibility and industrial reality so that suitable solutionscan be provided. Due to the tonal character of the traction noise,an A-weighted sound pressure level analysis only would not besufficient to describe the perception of this sound. It is neededto use psychoacoustic quantities together with listening tests, inorder to find the relevant descriptors for sound quality evaluationin this specific situation. Thanks to a good knowledge of tractionnoise generation mechanisms, it is at that point possible to statethe links between the detailed technical working principle of thetraction system and the way the related sound is experienced.The eventual aim of the present work is to encourage the com-munication between the various disciplines when designing thetraction system of a train. It will be shown that sound quality canbe considerably optimised by simple changes when acousticalknow-how among other disciplines is applied from the very earlyphases of a vehicle’s design process.


Lärmbekämpfung im europäischen Schienengüterverkehr:Der aktuelle SachstandJ. OertliBahnUmwelt-Center, Schweizerische BundesbahnenDie Bahnen sind der nachhaltigste Verkehrsträger, sie werdendeshalb von der EU-Verkehrspolitik unterstützt. Dies bedingt je-doch, dass die Bahnen den Lärm - ihr wichtigstes Umweltpro-blem - mindern. Die Besorgnis über den Verkehrslärm veranlas-ste die EU, die Umgebungslärmrichtlinie (END) einzuführen, wel-che Lärmkarten und Aktionspläne für wichtige Eisenbahnlinienund Siedlungsgebiete bestimmter Größe verlangt.


Eine Lärmreduktion bei Eisenbahnen wird durch die lange Le-bensdauer der Wagen und die grosse Zahl von Stakeholdern be-einflusst. Grundsätzlich wird der Fahrlärm von rauen Rädern undSchienen verursacht. Falls beide glatt bleiben, kann der Lärm be-deutend gesenkt werden. Die Räder können dadurch glatt gehal-ten werden, wenn die Gusseisenklotzbremsen durch Verbund-stoffsohlen ersetzt werden.Gegenwärtig werden zwei Typen von Verbundstoffsohlen dis-kutiert: K- und LL-Sohlen. K-Sohlen reduzieren den Lärm et-was mehr als LL-Sohlen, benötigen aber Anpassungen desBremssystems, während LL-Sohlen ohne solche Anpassungeneingebaut werden können.Studien zur Wirtschaftlichkeit zeigen, dass zur Lärmreduktiondie Umrüstung der Güterwagen mit Verbundstoffsohlen das bes-te Kosten-Nutzen Verhältnis aufweist. Ferner wird das Kosten-Nutzen Verhältnis insgesamt erhöht, wenn Verbundstoffsohlenmit anderen Lärmminderungsmaßnahmen kombiniert werden.Die betrieblichen Lebenszykluskosten von Verbundstoffsohlenwerden gegenwärtig ebenfalls untersucht. Es wird erwartet, dasseine Umrüstung mit LL-Sohlen unter gewissen Umständen kos-tenneutral sein wird. Bei den K-Sohlen müssen die Kosten für dieAnpassung des Bremssystems hinzugefügt werden.Die harte Konkurrenz im Verkehrswesen verhindert, dass dieBahnbetreiber diese Umrüstung ohne fremde finanzielle Hilfevornehmen können. Eine EU Finanzierung ist zurzeit nur für De-monstrationsprojekte denkbar; aber nicht für eine EU-weite Um-setzung. Bevor nationale Subventionen bezahlt werden können,muss die EU entsprechende Richtlinien erarbeiten.Der vorliegende Bericht beschreibt den aktuellen Stand derLärmsanierung im Schienengüterverkehr.


acramos - das System zur automatischen, fahrzeugselekti-ven Erfassung der Geräusch- und Erschütterungsemissionvon Schienenfahrzeugen des RegelbetriebsM.T. KalivodapsiA-ConsultDie Liberalisierung auf dem europäischen Eisenbahnmarkt hatdie Infrastrukturbetreiber in die Situation gebracht, einerseits ge-genüber den Anrainern zur Einhaltung bestimmter Geräuschim-missionspegel verpflichtet zu sein, während keine Möglichkei-ten bestehen, die Höhe der Geräuschemission der verwende-ten Fahrzeuge zu beeinflussen. psiA-Consult hat für die ÖBB


Infrastruktur BauAG ”acramos”, ein Messsystem zur automa-tischen, fahrzeugselektiven Erfassung der Geräusch- und Er-schütterungsemission von Schienenfahrzeugen des Regelbe-triebs, entwickelt und an der Nordbahn bei Wien im Juli 2006in Betrieb genommen. Neu an diesem Monitoring-System ist,dass mit dem Vorbeifahrtpegel und den Erschütterungen dasAchsmuster des Zuges gemeinsam erfasst wird. Damit kenntman nicht nur die Emissionen jeder einzelnen Achse, die ge-messenen Vorbeifahrtpegel können auch automatisch vordefi-nierten Zugkategorien unabhängig von bahninternen Zugüber-wachungssystemen zugeordnet werden. Für Schienenfahrzeu-ge, welche eine eindeutige Achsfolge besitzen, ist aus dem ge-messenen Achsmuster eine Identifizierung der Fahrzeugart bzw.-gattung möglich. Durch die Position der Fahrzeuge im Zugver-band kann darüber hinaus eine Klassifizierung von Zugkategori-en (Güterzug, Rollende Landstraße, Lokzug, Triebwagengarnitur,Wendezuggarnitur, Doppelstockwagengarnitur, sonst. Personen-zug, sonst. Zug) erfolgen. Fahrzeuggattungen, die kein eindeu-tiges Achsmuster besitzen, wie z.B. Güterwagen, welche unter-schiedliche Aufbauten auf einem einheitlichen Fahrgestell besit-zen, können nur generell identifiziert werden als Oberkategorie.Die erhaltenen Messwerte werden in einer Datenbank abgespei-chert und liefern zur Zeit eine breite Datenbasis über das Emis-sionsverhalten des Zugverkehrs. Die Entwicklungen sind jedochnoch nicht abgeschlossen, denn das Endziel dieser Anlage ist es,die tatsächliche Geräuschemission (bezogen auf Standardbedin-gungen) jedes einzelnen Wagens bei der Vorbeifahrt zu ermittelnund damit ein von der Geräuschemission abhängiges Infrastruk-turbenützungsentgelt einzuheben.


Geräuscheinwirkungen aus dem Hochgeschwindigkeitsver-kehr im Bereich der Tunnelportale der Neubaustrecke Ingol-stadt - NürnbergU. Möhler und M. LiepertMöhler + PartnerIm Mai 2006 wurde die Neubaustrecke Ingolstadt - Nürnberg füreinen Hochgeschwindigkeitsverkehr mit bis zu v = 300 km/h inBetrieb genommen. In der Erprobungsphase wurden im Bereichder Tunnelportale impulshaltige tieffrequente Geräusche festge-stellt. Durch gezielte Maßnahmen konnten diese Geräusche re-duziert werden. Durch Schallmessungen im Bereich der nächst-gelegenen Wohnbebauung wurde die Lärmbelastung vor und


nach Einbau der Maßnahmen erfasst und beurteilt. Es werdendie Mess- und Beurteilungsmethoden zur Bewertung der Tunnel-geräusche dargestellt und kommentiert.


Straßenbahn - Längenbezogener SchallleistungspegelP. Fürstcdf Schallschutz DresdenIn Anwendung der EU-Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EGvom 25. Juni 2002 sind strategische Lärmkarten zu erstellen.In der EU 2002/49/EG erfolgt die Berechnung der Schallemis-sion des Schienenverkehrs nach der ”Reken- en MeetvorschriftRailverkeerslawaai ’96, Ministerie Volkshuisvesting, RuimtelijkeOrdening en Milieubeheer, 20 november 1999”. Darin wird dernormierte längenbezogene Schallleistungspegel als Schallemis-sionsgröße angegeben. Wegen der unterschiedlichen Auswerte-methode zu den bisherigen Vorschriften (Schall 03, VBUSch, DIN45 6337) lässt sich der maximale Vorbeifahrpegel (z.B. bei 40km/h in 7,5 m Entfernung) nicht oder nur Abschätzungsweise ineinen längenbezogenen Schallleistungspegel in Terzen umrech-nen. Die langjährig ermittelten Ergebnisse an Dresdner Straßen-bahnen wurden in Vorbereitung für die Neuerstellung der Schall03 erneut ausgewertet und aus den Messergebnissen der län-genbezogene und normierte längenbezogene Schallleistungspe-gel ermittelt. Dabei wurden zwei Typen Niederflurfahrzeuge aufvier verschiedenen Oberbauarten ausgewertet. Vergleichsweisewerden die bekannten Daten des maximalen Schalldruckpegelsmitgeteilt. Im Vortrag werden Mess- und Berechnungsergebnissein Abhängigkeit von Fahrzeugtypen, Oberbauarten (Feste Fahr-bahn, Offenes Querschwellengleis, eingedecktes Querschwel-lengleis und Rasengleis) sowie der Fahrgeschwindigkeit von 20- 60 km/h dargestellt. Es zeigt sich, dass der normierte längen-bezogene Schallleistungspegel mit deutlich höherem messtech-nischen und rechnerischen Aufwand ermittelt werden muss.


Dienstag Poster Schienenfahrzeuge

Schalldämm-Messungen an GangwaysI. Haltenorth und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikBei Gangways, d. h. beweglichen Übergängen in Bussen undSchienenfahrzeugen, handelt es sich um komplexe dreidimensio-nale Gebilde, die teilweise aus mehreren ineinander geschach-telten Hüllen aus Faltenbälgen, Blechen oder Paneelen beste-hen. Wegen der komplizierten Geometrie und den großen Ab-messungen von Gangways gestalten sich Messungen der Schall-dämmung in einem bauakustischen Prüfstand äußerst schwie-rig. Zudem können zwischen den einzelnen Bauteilen Funktions-fugen und Undichtigkeiten vorhanden sein, die die Schalldäm-mung erheblich beeinträchigen können und deshalb lokalisiertund näher untersucht werden müssen. Bauakustische Standard-messungen in einem diffusen Schallfeld bieten solche Untersu-chungsmöglichkeiten nur in sehr eingeschränktem Maße.Aus diesen Gründen wurden die Schalldämm-Messungen anGangways mit einer Intensitäts-Sonde in Anlehnung an die ISO15186-2 vorgenommen. Es wird über die Vor- und Nachteile die-ses Verfahrens hinsichtlich des Anwendungsbereichs, des Mess-aufwandes sowie der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit be-richtet. Des weiteren werden die wichtigsten messtechnischenProbleme diskutiert und alternative Varianten des Verfahrens auf-gezeigt.


Airborne sound of automotive IC engines: A piece of cake ora can of worms?E. NijmanFiat Powertrain Technologies (FPT) - Powertrain NVHThis paper addresses the airborne noise characterisation for au-tomotive internal combustion engines. Today it is common practi-ce to use straightforward variants of the ISO 3744/3745 procedu-re which assesses sound power through far field sound pressuremeasurements in a roughly (semi)anechoic environment. But inprinciple such characterisation is only useful if the engine inde-ed constitutes a power source. In such case the engine is, inother words, assumed to radiate the same power irrespectivewhether it is hosted in an anechoic chamber or in the enginebay of a car, which is questionable as the radiation impedancedrastically changes. In this paper it is instead suggested that the


engine may more conveniently be described as a distributed vo-lume velocity source. This velocity is assumed to be indepen-dent of the environment due to the substantial impedance mis-match between engine structure and surrounding air. The con-sequences for the characterisation procedure are discussed andresulting experimental difficulties highlighted. In particular the in-stable, time-variant, spatial vibration and radiation pattern for sin-gle engine orders at higher frequencies under stationary ope-rational engine conditions has been documented. This feature,which is believed to be an intrinsic characteristic of combustionengines, in principle excludes any sequential technique requiringinstantaneous acquisition of the ”total” sound or vibration field, in-volving the utilisation of extended multi-channel data acquisitionsystems. Several volume velocity reconstruction methods havebeen applied to a Common Rail Diesel engine at Centro Ricer-che Fiat, the results of which are displayed and evaluated in thispaper.


Lärmminderungsmaßnahmen an einer Großdiesellok Blue-Tiger (BMU Projekt)C. Czolbe und M. HechtTU Berlin, Fachgebiet SchienenfahrzeugeIn diesem Projekt sollen an drei modernen Großdieselloks Blue-Tiger durch zusätzliche Umbaumaßnahmen gezeigt werden,dass mit relativ geringem Kostenaufwand auch im Bestand dieanspruchsvollen Grenzwerte der TSI-Noise von 2006 eingehal-ten werden können. Das Projekt wird bei der HVLE Havelländi-sche Eisenbahn realisiert und wird als Beitrag zur Umsetzungder EU-Umgebungslärmrichtlinie im Rahmen des Umweltinnova-tionsprogramms des Bundesumweltministeriums gefördert. DieTU Berlin hat neben Stillstandsmessungen zunächst Vorbei-fahrtmessungen, insbesondere Langsamfahrten und Anfahrtenunter Last durchgeführt, um die Ausgangssituation in den re-levanten Betriebszuständen zu ermitteln. Die Grenzwerte derTSI-Noise werden lediglich durch den Betrieb des Kolbenkom-pressors zur Bereitstellung des Luftvorrats der Bremse über-schritten, was bei erhöhtem Rangieraufkommen und in Gebie-ten mit hohem Steilstreckenanteil häufig der Fall ist. Der BlueTi-ger ist eine 126 t schwere, sechsachsige Güterzuglok mit einemlangsamlaufenden 2,5 MW Dieselmotor und elektrischer Trakti-on über sechs Fahrmotoren. Zur Kategorisierung der Quellen


wurde die Schallintensität am stehenden und fahrenden Fahr-zeug gemessen. So sind vor Allem Lüfter und Hilfsaggregatefür die Überschreitung der Grenzwerte verantwortlich, der Die-selmotor in Fahrzeugmitte ist gut schallgedämmt. Die hochfre-quenten Schallanteile von Traktionslüfter und E-Bremse könnendurch Absorption und Dämmung gemindert werden. Somit sindals Maßnahmen eine luftdurchlässige absorbierende Verkleidungam Kühlerraum vorgesehen. Solche Absorberjalousien für denAnlagenbau in der Industrie müssen hierzu allerdings auf einenEinsatz an einer Lok entsprechende Anforderungen an Stabilitätaufgrund vorherrschender Erschütterungen und spezieller Wit-terung erfüllen. Das Ansauggeräusch des Kolbenkompressorsist eher tieffrequent, so dass hier zusätzlich zur Dämmung mitSchalldämpfern gearbeitet wird. Verwendet werden kurzbauendeAbgasschalldämpfer, die über Flexschläuche zwischen Luftfilterund Ansaugstutzen angebunden sind.

Di. 14:00 Raum 47.03 Leiser Straßenverkehr

Auslegung und Alterung schallabsorbierender Fahrbahnbe-lägeT. Beckenbauer, M. Männel, W. Weißenberger und B. AltreutherMüller-BBM GmbHModerne offenporige Asphaltdeckschichten erzielen sehr guteMinderungen in der Entstehung und Abstrahlung von Reifen-Farbahn-Geräuschen durch Reduktion des air-pumping Effekts,Abschwächung des Horneffekts und Dämpfung des abgestrahl-ten Restgeräuschs. Sie sind damit durch die Verringerung derSchallemissionen der Reifen-Fahrbahn-Kontaktzone eine wert-volle Alternative zu anderen Schutzeinrichtungen, wie z.B. Lärm-schutzwällen, die lediglich die Schallimmissionen zu verringernvermögen, standen aber in der Vergangenheit auch immer we-gen hohem Wartungsaufwand, hoher Verschmutzungsgefahr,geringerer mechanischer Belastbarkeit und damit verbundenerkürzerer Lebensdauer in der Kritik.In der vorgestellten Arbeit werden anhand bautechnischer undakustischer Messdaten einer großen Anzahl von ausgeführtenoffenporigen Asphaltdeckschichten statistisch gesicherte Aussa-gen über das akustische Alterungsverhalten dargestellt und mitSimulationsergebnissen verglichen. Die akustische zeitliche Ver-änderung ist neben der Veränderung der Textur in hohem Maßevon der Einlagerung von Schmutzpartikeln in das offenporige Ge-rüst abhängig, wodurch sich die beiden von einander abhängigen


Größen Strömungswiderstand und Hohlraumgehalt negativ ver-ändern. Um den ”richtigen” Hohlraumgehalt erfassen zu können,werden verschiedene Analysesysteme hinsichtlich ihrer Validitätund Aussagefähigkeit gegenübergestellt und bislang unbekann-te Abhängigkeiten von Baustoffkennwerten zur akustischen Wir-kung aufgezeigt.


Strömungsverhältnisse in offenporigen FahrbahndeckenM. Manhart und M. HaselbauerTU München, Fachgebiet HydromechanikOffenporige Asphalte (OPA) werden in der Praxis häufig wegenihrer lärmabsorbierenden Wirkung eingesetzt. Aufgrund von Ver-schmutzung nimmt diese Wirkung jedoch bereits nach kurzer Zeitab, so dass man versucht, mittels Reinigung die Ausgangssitua-tion wieder herzustellen. Die heutigen Reinigungsmethoden er-weisen sich jedoch als ineffektiv, vor Allem bei Asphalten höhe-ren Alters.In offenporigen Asphaltschichten kommt es aufgrund von Regenund Befahrung zu Luft- und Wasserströmungen, die zu Trans-portvorgängen von Schmutzpartikeln im Porengerüst führen. Umdie Verschmutzungsmechanismen im offenporigen Asphalt zuverstehen, und um ein mögliches Reinigungsverfahren zu erar-beiten, werden am Fachgebiet Hydromechanik der TechnischenUniversität München numerische Simulationen und Laborexpe-rimente durchgeführt. OPA stellt ein poröses Medium dar. Beider Berechnung der Strömungsverhältnisse in der Fahrbahnplat-te kann der poröse Asphalt im allgemeinen als homogenes Me-dium betrachtet werden, um die physikalischen Vorgänge bei Be-fahrung durch Verkehr oder bei Langregenereignissen zu unter-suchen. Wird die Porenstruktur jedoch so fein aufgelöst, dass dieStrömung in den Porenräumen berechnet werden kann, könnenVerschmutzungsmechanismen im OPA analysiert und Transport-modelle für Schmutzpartikel entwickelt werden.


Reaktive Absorber für schallabsorbierende Fahrbahnbeläge- räumliche Anordnung und räumliche DichteM. Männel und T. BeckenbauerMüller-BBM GmbHDem Stand der Technik entsprechende offenporige Deckschich-ten wirken frequenzselektiv und sind somit nicht optimal an


das zu dämpfende breitbandige Reifen-Fahrbahn-Geräusch an-gepasst, welches seinerseits unter gleichen äußeren Bedingun-gen von der Verkehrszusammensetzung und der Verkehrsge-schwindigkeit abhängt. Zur weiteren Verbesserung der absor-bierenden Wirkung wurden verschiedene Lösungsansätze dis-kutiert, um den Absorptionsfrequenzgang offenporiger Asphal-te breitbandiger zu gestalten ohne dabei weitere wichtige Ei-genschafen, wie zum Beispiel eine günstige Textur und gerin-ge Verschmutzungsanfälligkeit zu vernachlässigen oder die ho-hen mechanischen, thermischen, hygrischen und chemischenBeanspruchungen außer Acht zu lassen. Aufgrund des Aufbausherkömmlicher offenporiger Deckschichten aus einem bituminösverbundenen Mineralstoffgemisch mit einer ausgeprägten Aus-fallkörnung ist es dabei im Vergleich zu bauakustisch optimiertenAbsorbern nicht möglich, alle relevanten Absorberkennwerte hin-sichtlich einer hohen und breitbandigen Absorption beliebig zuoptimieren. Ein möglicher Ansatz zur Steigerung der absorbie-renden Wirkung liegt in der Kombination von offenporigem As-phalt mit reaktiven Absorbern, um so die auftretenden Bereichegeringer Absorption zu verbessern. Dabei wurden verschiedeneKonzepte auf Ihre Umsetzbarkeit und ihren Nutzen theoretischund praktisch im Labor untersucht. Die besonderen Einbaubedin-gungen in Verbindung mit offenporigem Asphalt und die Notwen-digkeit der Anpassung an die räumlich stark begrenzte Schall-quelle (Reifen-Fahrbahn-Kontakt) liefert dabei enge Vorgaben andie maximale Dimensionierung der reaktiven Absorber, was zukleinen äquivalenten Schallabsorptionsflächen und sehr lokalerWirkung der Resonatoren führt. Um dem entgegenzuwirken sindentsprechend viele Resonatoren pro Flächenelement zu planen,was zu einer gegenseitigen Beeinflussung der absorbierendenEigenschaften führt. In der vorgestellten Arbeit wird nach derDarstellung eines möglichen Einbaukonzepts auf diese Wirkungder gegenseitigen Beeinflussung am Beispiel von Helmholtzre-sonatoren eingegangen.


Asphalttechnologische Möglichkeiten zur dauerhaften Re-duzierung der Lärmpegel in offenporigen AsphaltenW. Ressela, C.D. Eisenbachb, B. Bergkb, F. Wurstb und S. AlberaaInstitut für Straßen- und Verkehrswesen, Universität Stuttgart;bForschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.V., StuttgartOffenporiger Asphalt (OPA) wird üblicherweise verwendet, umVerkehrslärm, der durch den Reifen-Fahrbahnkontakt verursacht


wird, zu reduzieren. Obwohl bereits sehr gute Erfahrungen mitdiesem Material gemacht worden sind, neigen OPA-Decken da-zu, ihre positiven Eigenschaften nach wenigen Jahren zu verlie-ren. Verursacht wird dieses Phänomen durch Straßenschmutz,der in die Poren eingetragen wird und zur Verschmutzung und(teilweisen) Verstopfung der offenen Poren führt. Versuche, of-fenporige Asphaltdeckschichten mit Wasser unter Hochdruck zureinigen, waren bisher nur teilweise erfolgreich. Deshalb wird in-nerhalb des Projekts ”Leistra 2” die Idee verfolgt, der Verschmut-zung der offenporigen Asphaltschicht von Beginn an entgegen-zuwirken. Drei grundsätzliche Möglichkeiten der Modifikation vonoffenporigen Asphaltdecken werden angedacht und untersucht:a) Beschichtungen, die die Rauheit der Porenoberflächen aus-gleichen und dadurch die Schmutzanhaftung verhindern,b) Beschichtungen, die bestimmte schmutzabweisende Oberflä-cheneigenschaften hervorrufen und dadurch die Schmutzanhaf-tung in den Poren des OPA verhindern bzw. die Auswaschungdes Schmutzes erleichtern,c) Zugabe selbststratifizierender, oberflächenaktiver Polymere indas Asphaltmischgut (vor dem Einbau), die die in b) angespro-chenen Effekte nach dem Auskühlen der fertigen Schicht bewir-ken.Die Sicherstellung der dauerhaften, lärmmindernden Wirkungvon offenporigen Asphalten mit relativ geringem Aufwand könntedazu führen, dass OPA vermehrt eingebaut wird und somit mehrMenschen von dieser Methode, sie vor Lärm zu schützen, profi-tieren können.


EU-Projekt ITARI (Integrated Tyre and Road Interaction)O. RipkeBundesanstalt für StraßenwesenDer Straßenverkehr wächst stetig und führt zwangsläufig zu ei-nem Anstieg der Lärm- und Schadstoff-Emissionen und ande-rer negativer Auswirkungen des Straßenverkehrs. Mit dem Zielder Reduktion des Verkehrslärms werden zur Zeit national, wieauch in Europa, eine Reihe von Forschungsprojekten durchge-führt. Dazu zählt das Projekt Integrated Tyre And Road Interac-tion (ITARI) aus dem 6. Forschungsrahmenprogramms der EU-Kommission. Projektstart war im Februar 2004. Die Laufzeit be-trägt 3 Jahre. Anteilig finanziert wird das Projekt von der Ge-neraldirektion ”Forschung” der EU-Kommission. Partner im For-schungskonsortium sind


- Müller-BBM, Deutschland,- RWTH Aachen, Institut für Straßenwesen (isac), Deutschland,- Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Deutschland,- University of Southampton, Großbritannien,- Centre Scientifique et Technique du Batiment (CSTB), Frankr.,- Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Schweden,und als Projektkoordinator- Chalmers University of Technology, Schweden.Im Rahmen des Projektes wird die Wechselwirkung des Reifensmit der Straßenoberfläche im Hinblick auf Rollwiderstand undKraftstoffverbrauch, Geräuschentstehung/ausbreitung und Grif-figkeit näher analysiert, um Hinweise für die Herstellung optimier-ter Straßenoberflächen zu erlangen. ITARI konzentriert sich alsoauf die Interaktion des Reifens bzw. Fahrzeugs mit der Straßeund ihren Auswirkungen.Zur Bearbeitung ist das Projekt in 9 Teilpakete (WorkpackagesWP) mit zugeordneten Partnern aufgeteilt:WP1 Reifen/Fahrbahn-Interaktion: Kontaktmechanik (UniversitätSouthampton)WP2 Reifen/Fahrbahn-Interaktion: Strömungsmechanik (CSTB)WP3 Hybrid-Modell (Müller-BBM)WP4 Rollwiderstand (KTH)WP5 Griffigkeit (RWTH-isac)WP6 Messverfahren (Müller-BBM)WP7 Synthese und Demonstration (Müller-BBM)WP8 Projektmanagement (Chalmers University)WP9 Verbreitung Ergebnisse (BASt)


Untersuchung/Optimierung von LKW-Reifen hinsichtlich derGeräuschemission Status und Fortschritt des Teilprojektsim Leisen Straßenverkehr 2F. Gauterina, E.-U. Saemannb und H. SchmidtbaUniversität Karlsruhe; bContinental AktiengesellschaftFür eine Geräuschreduzierung schwerer Nutzfahrzeuge überMaßnahmen an Reifen und Fahrbahnen muss reifenseitig dasHauptaugenmerk auf die Hinterachsbereifung gelegt werden.


Vorderachsreifen sind bereits ausgesprochen geräuscharm, glei-ches gilt für die meisten Trailerreifen. Ihr Rollgeräusch weist meistnur geringfügig höhere Schalldruckpegel als Glattreifen auf, beidenen die wichtigsten Geräuschentstehungsmechanismen aufProfilklotzaufschlag, Ausschnappen der Profilklötze aus der ver-spannten Bodenaufstandsfläche und Luftverdrängung aus Pro-filrillen entfallen. Eine weitere Geräuschminderung dieser Rei-fen wäre zum einen aufwändig und würde andererseits kei-nen nennenswerten Beitrag zur Verkehrsgeräuschreduzierungliefern. Hinterachsreifen für schwere Nutzfahrzeuge im Güterver-kehr sind aus Traktionsgründen üblicherweise stark profiliert, wei-sen ausgeprägte Querrillen auf und regen daher beim Abrollendie Reifenstruktur sehr viel stärker zum Schwingen an. Maßnah-men zur Geräuschminderung müssen daher am Profil angreifen.Optimierungen der Konstruktion des Reifens, die das Schwin-gungsverhalten des Reifens und dessen Schallabstrahlungsver-halten beeinflussen sind demgegenüber bei Antriebsachsreifenvon untergeordneter Bedeutung. Neben der Selbsterregung desrollenden Reifens spielt die Fahrbahnoberfläche eine wichtigeRolle, deren Textur die Reifenoberfläche verformt und so Schwin-gungen im Reifen erzeugt. Auch die Griffigkeit der Fahrbahn,die die Schlupfverhältnisse und die Erzeugung von Slip-Stick-Vorgängen in der Bodenaufstandsfläche beeinflusst, die Makro-struktur der Oberfläche, die für die Luftverdrängung zwischenReifen und Fahrbahn bedeutsam ist und die Fähigkeit der Fahr-bahn, Schall zu absorbieren sind bedeutsame Fahrbahneigen-schaften hinsichtlich der Geräuschentwicklung. In diesem Beitragwird der Anteil von der Continental AG am Forschungsverbund”Leiser Verkehr 2” beschrieben und Fortschritt und Ergebnisseaufgezeigt.


Ein numerisches Modell zur Untersuchung von Reifen-Fahrbahn-GeräuschenO. Von Estorff, J. Biermann und S. PetersenTechnische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Modellie-rung und BerechnungIm Rahmen der Geräuschreduzierung von Kraftfahrzeugenkommt dem Reifen-Fahrbahngeräusch eine besondere Bedeu-tung zu. Im Gegensatz zu anderen Schallquellen am Fahrzeugsind hier kaum passive Maßnahmen möglich, so dass für eine


Verringerung der Schallemission die Entwicklung von geräusch-optimierten Reifen und Fahrbahnoberflächen zwingend erforder-lich ist. Für eine zielgerichtete und kostengünstige Geräuschop-timierung des Systems Reifen-Fahrbahn ist dabei die Entwick-lung von Berechnungsmodellen sinnvoll, die es ermöglichen dieSchallabstrahlung für bestimmte Reifen-Fahrbahnkombinationenzu simulieren.Im Rahmen des gegenwärtigen Beitrags wird ein Berechnungs-verfahren vorgestellt, das es ermöglicht, das akustische Verhal-ten von Reifen-Fahrbahnsystemen mit Hilfe von virtuellen Pro-totypen zu simulieren. Die Anwendungsmöglichkeiten des Mo-dells werden anhand von numerischen Beispielen mit realitäts-nahen Reifenmodellen diskutiert. Ein Schwerpunkt der Simula-tionen liegt auf der Validierung des vorgestellten Berechnungs-modells. Vergleiche der numerisch ermittelten Schallabstrahlungmit Ergebnissen von entsprechenden Messungen auf dem Trom-melprüfstand werden vorgestellt.


Reduzierung des Überfahrgeräusches von Fahrbahnüber-gängen in StraßenbrückenJ. BraunRW Sollinger Hütte GmbHDer Schutz vor Verkehrslärm ist Bestandteil unserer Maßnahmenfür den Umweltschutz. Eine grundsätzliche Schwierigkeit bestehtdarin, dass die Messverfahren zur Quantifizierung des Lärm-pegels noch nicht vereinheitlicht sind. Außerdem stehen solchedurch physikalische Messungen gewonnenen Werte häufig nichtin Übereinstimmung mit dem subjektiven Empfinden der Anwoh-ner.Die Hauptursache des hohen Lärmpegels in der Brückenumge-bung ist in vielen Fällen die Überfahrt der Fahrzeuge über dieFahrbahnübergänge. Darunter sind die Fahrbahnübergänge inLamellenbauweise eine Hauptquelle der Lärmerzeugung, weildie Oberfläche aus Stahllamellen besteht, die quer zur Fahrtrich-tung verlaufen.Es werden einige Resultate der Messungen im Labor und in si-tu vorgestellt und erste Ergebnisse einer neuen geräuscharmenKonstruktion präsentiert.Diese Entwicklung ist Teil des Forschungsprogramms ”Leistra2”, das in Verantwortung der Bundesanstalt für Straßenwesen(BASt) durchgeführt wird.


Di. 17:45 Raum 47.03 Lärm I

Schallausbreitungsmodell IMAGINED. KnaußdeBAKOM GmbHIm Rahmen des Europäischen Forschungsprojektes HARMO-NOISE wurde ein neues Schallausbreitungsmodell für Straßen-und Schienenlärm entwickelt. Dieses Modell berücksichtigt dabeidie unterschiedlichen meteorologischen Ausbreitungsbedingun-gen. Einschränkungen des Modells gibt es unter Anderem hin-sichtlich der Höhe der Schallquellen, d.h. das HARMONOISE-Modell wurde ausschließlich für Schallquellen mit geringer Höheentwickelt. Im Rahmen des Forschungsprojektes IMAGINE wur-de dieses Modell erweitert, um es auch für höherliegende Quel-len zu nutzen. Hierzu wurden akustische Messungen an Kühltür-men durchgeführt, um das erweiterte Modell zu validieren. Ne-ben den akustischen Messungen erfolgte auch eine Erfassungder Meteorologie, um hieraus Informationen über die Schallaus-breitung zu gewinnen. Von besonderem Interesse ist dabei dieBestimmung des Krümmungsradius der Schallstrahlen, die Klas-sierung der Schallausbreitungsklassen sowie ein Vergleich mitdem erweiterten Modell aus dem HARMONOISE Projekt.

Di. 18:10 Raum 47.03 Lärm I

Lärmdatenbank SchweizK. Ingold, T. Meloni, M. Balmer, H. Bögli und F. FischerBundesamt für Umwelt - BAFUDie Lärmbekämpfung in der Schweiz hat über die letzten zwanzigJahre große Anstrengungen unternommen, um übermäßig lärmi-ge Anlagen zu sanieren. Trotzdem ist das Wissen über die Lärm-belastung in der Schweiz lückenhaft. Zwar ist für Straßen, Eisen-bahnen und Flugplätzen eine Darstellung der Lärmbelastungenmittels Lärmbelastungskataster vorgeschrieben, doch sind dieseprimär ein Arbeitsmittel zur Lärmsanierung und die Informatio-nen beschränken sich aufgrund der gesetzlichen Vorgaben aufdie Angabe von Grenzwertüberschreitungen.Das Bundesamt für Umwelt hat daher im Jahre 2002 ein Pilot-projekt mit dem Ziel initiiert, eine Lärmdatenbank für die gesamteSchweiz (LDBS) auf Basis eines Geographischen Informations-systems zur erstellen. Neben der Lärmbelastung aus Straßen,Eisenbahnen und Flugplätzen können damit auch Informationen


über getätigte und geplante Lärmschutzmaßnahmen sowie Aus-sagen zu den gesundheitlichen und wirtschaftlichen Auswirkun-gen von Lärm gemacht werden. Das System wird sodann einewichtige Rolle bei der Evaluation von Kosten und Nutzen zukünf-tiger Lärmschutzszenarien spielen. Daneben ist die LDBS EU-kompatible, da Erhebung und Verarbeitung von Daten gemäß derEU-Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG möglich sind.Die LDBS enthält zwei Genauigkeitsstufen (GS): Eine Über-sichtsvariante (GS1) liefert für die Gesamtschweiz anhand vonschnell zugänglichen Daten des Bundes globale Aussagen zurLärmbelastung. Die Detailvariante (GS2) erhebt von ausgewähl-ten Gebieten in der Schweiz genauere Daten, womit die Ge-nauigkeit der gesamtschweizerischen Aussagen weiter gestei-gert werden kann.Das Pilotprojekt wurde im März 2007 erfolgreich abgeschlossenund erste statistische Auswertungen über die Lärmbelastung inder Schweiz liegen vor. Neben weiteren Analysen ist geplant, dasProjekt in einer zweiten Phase weiter zu entwickeln, um die Da-tengenauigkeit zu erhöhen und weitere Lärmarten zu berücksich-tigen.

Di. 14:00 Raum 47.05 Lehre der Akustik

Akustikausbildung an der DTU in KopenhagenT. DauCentre for Applied Hearing Research, Technical University ofDenmarkDieser Beitrag gibt einen Überblick über die Lehraktivitäten imBereich der ”Acoustic Technology” an der Technischen Univer-sität Dänemarks (DTU). Die Ausbildung ist breit gefächert undumfasst die folgenden Hauptkurse: ”Fundamentals of Acousticsand Noise Control”, ”Environmental Acoustics”, ”ArchitecturalAcoustics”, ”Electroacoustic Transducers and Systems”, ”Acou-stic Communication and Audiology”, ”Auditory Signal Processingand Perception”, ”Technical Audiology”, ”Advanced Acoustics”,”Sound and Vibration” sowie ”Advanced Loudspeaker Models”.Alle Kurse finden in englischer Sprache statt und seit 2000 exi-stiert ein 2-jähriges internationales Masters Programm ”Enginee-ring Acoustics”, das viele ausländische Studenten anzieht. Tra-ditionell besteht im Rahmen der Ausbildung ein enger Kontaktmit der dänischen Industrie (z.B. Hörgerätefirmen, Brüel & Kjær,Bang & Olufsen, Delta Acoustics, Sonion) und anderen Universi-täten, z.B. in Form von Gastvorlesungen, Besuchen von Firmen-forschungseinrichtungen, sowie Prüfungen und Projektarbeiten


mit externen Gutachtern. Alle Bereiche der Ausbildung in derAkustik sind zugleich forschungsaktiv, so dass die Möglichkeitbesteht, während des Studiums und im Anschluss an das Stu-dium an aktuellen Forschungsprojekten mitzuarbeiten.


Kommunikationsakustik in Lehre und ForschungU. JekoschTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationKommunikationsakustik ist der Forschungs- und Entwicklungsbe-reich der Akustik, der sich mit modernen Informations- und Kom-munikationssystemen beschäftigt. Ein wesentlicher Schwerpunktin Lehre und Forschung ist die Erstellung von Erwartungsprofi-len auditiver Ereignisse als Funktion multimodaler Wahrnehmungwährend der Systembenutzung. Sie sind Referenz für die Erstel-lung akustischer Systemprofile, welche dann in die Produktspe-zifikation eingehen. Diese Profile werden weiterhin dazu benutzt,kommunikative Verhaltensreaktionen auf akustisch-auditive Er-eignisse zu systematisieren. Ein Hauptkriterium für diese Syste-matisierung ist der Vorgang der Bedeutungszuweisung beim Ge-brauch von Informations- und Kommunikationssystemen. DiesesWissen ist grundlegend für die Modellierung kommunikations-akustischen Hörerverhaltens etwa zur Unterstützung von Syste-mentwürfen, zur Spezifikation von instrumentellen Messverfah-ren und / oder für das Akustik-Design. In diesem Beitrag wirdKommunikationsakustik als Lehrgebiet an der TU Dresden vor-gestellt.


Master-online BauphysikH. Röseler und S.-R. MehraLehrstuhl für Bauphysik, Universität StuttgartDer Weiterbildungsstudiengang ”Master-online Bauphysik” istein berufsbegleitender, internetbasierter Weiterbildungsstudien-gang mit einem Masterabschluss. Der Studiengang wird vomLehrstuhl für Bauphysik der Universität Stuttgart aufgebaut undvom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert. Das Rechenzentrum der Universität stelltdie technische Infrastruktur zur Verfügung.Der Studiengang dient der Vermittlung von aktuellem, fundier-tem, innovativem Wissen über alle planungs- und ausführungsre-levanten, bauphysikalischen und damit auch akustischen Aspek-te und deren gegenseitigen Wechselwirkungen. Die Ausbildung


befähigt im Bauwesen tätige Ingenieure und Architekten durchbauphysikalisches Wissen und bauphysikalisch richtige Maß-nahmen Bauschäden von vornherein zu vermeiden und neu-ste bauphysikalische Erkenntnisse, Methoden und Verfahren beider Konzeption umweltverträglicher, energieeffizienter und wirt-schaftlicher Gebäude einfließen zu lassen. Der Studiengang sollberufsbegleitend, orts- und zeitunabhängig studierbar sein undauf die neusten Techniken des Internets aufbauen. Das didak-tische Konzept des Studiengangs basiert auf den Ansatz des”Blended Learning”. Zielgruppen sind alle auf dem Bausektor tä-tigen Ingenieure und Architekten. Die Studiendauer beträgt ein-schließlich der Master-Thesis vier Semester. Das Projektes wirdseit Oktober 2006 gefördert, Studienbeginn soll das Winterseme-ster 2007/08 sein.Im Rahmen des Vortrags werden das Konzept sowie das Ziel underste Lerntools aus den Akustikmodulen vorgestellt.


Ein computerbasiertes Trainingsmodul zur Unterstützungder Lehre in der SchwingungstechnikJ. Becker-Schweitzer, W. Schaffrath und M. SchmidtFachhochschule Düsseldorf, FB MedienDie Lehre an der Fachhochschule zeichnet sich durch ein ho-hes Maß an anwendungsbezogenen Themen aus. Der Vor-teil der Auswahl dieser praxisnahen Unterrichtsinhalte geht zu-meist mit dem Nachteil einher, dass theoretisch anspruchsvol-les Hintergrundwissen in der Kürze der dann verbleibenden Zeitnur schwer zu vermitteln ist. Darüber hinaus fehlen oftmalsmathematische Grundkenntnisse in der StudentInnenschaft, sodass ein sicherer Umgang mit den benötigten mathematischenWerkzeugen keinesfalls vorausgesetzt werden kann. Um die-sen Zwiespalt zu beheben, wurde im Fachbereich Medien ander Fachhochschule Düsseldorf ein computerunterstützes, in-teraktives Trainingsprogramm aufgebaut. Aus einem Gehörtrai-ningsprogramm wurde ein E-Learning Modul zur Vermittlungmathematisch-theoretischer Lehrinhalte entwickelt. Dieses kannvon den Studenten begleitend zur Vorlesung Schwingungstech-nik zur Festigung der mathematischen und theoretischen Kennt-nisse verwendet werden. Der Vortrag widmet sich, neben einerErläuterung des Moduls, einigen grundsätzlichen mediendidakti-schen Überlegungen, die bei der Konzeptionierung des ModulsBeachtung gefunden haben.



Echtzeit-Realisierung rekursiver Filterstrukturen auf einemdigitalen Festkomma-SignalprozessorU. SimmerInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH OldenburgDieser Beitrag beschreibt den Praktikumsversuch ’DSP-Programmierung’ der zurzeit an der Fachhochschule Olden-burg/Ostfriesland/Wilhelmshaven zur Ausbildung von BachelorStudenten eingesetzt wird. Ziel des Praktikums ist es, dieWirkung verschiedener Filterstrukturen und numerischer Re-präsentationen für Studenten akustisch erfahrbar zu machen.Es wurde ein Festkomma-Prozessor (Analog Devices BlackfinADSP-BF533) gewählt, da diese Prozessorklasse wegen der (imVergleich zu Fließkomma-Prozessoren) kleineren Chip-Fächeund des geringeren Stromverbrauchs in mobilen, batteriebetrie-benen Geräten wie Hörhilfen sehr weit verbreitet ist. Im Versuchwerden den Studenten zwei vorbereitete Softwarepakete zuVerfügung gestellt. Eine MATLAB-Software, welche die Filterin verschiedene Strukturen transformiert und eine Skalierungder Filterkoeffizienten auf den Zahlenbereich (-1, 1) vornimmtund eine in C/C++ geschriebene DSP-Software, welche dieverschieden Filterstrukturen in Echtzeit und parallel auf einemFestkomma-DSP realisiert. Durch Umschalten des Ausgangssi-gnals können die Filterstrukturen akustisch verglichen werden.Die Entwicklungsumgebung ermöglicht zusätzlich die Analyseder Impulsantworten und Übertragungsfunktionen und dieMessung der benötigten Taktzyklen auf der Zielhardware. DieAufgabe der Studenten in diesem Versuch ist der Entwurf einesBandpass-Filters mit Telefonbandbreite, die Evaluierung derakustischen Eigenschaften der implementierten Filterstrukturen,ein Vergleich der Übertragungsfunktionen und die Bestimmungder benötigten Rechenleistung. Am Ende des Versuchs solltendie Teilnehmer in der Lage sein, eine geeignete Filterstruktur fürdas gegebene Problem auszuwählen.


Zeitmanagement für DoktorandenJ. BlauertInstitut für Kommunikationsakustik, Ruhr-Universität BochumDoktoranden haben die Aufgabe, innerhalb eines begrenztenZeitraumes von wenigen Jahren ein klar definiertes Ziel zu errei-chen, nämlich die Promotion. Hierzu ist ein beachtliches Maß an


Selbstorganisation erforderlich. In diesem Beitrag wird über dieunterschiedlichen Weisen berichtet, mit denen die über erfolg-reichen 50 Doktoranden des Verfassers diese Aufgabe bewältigthaben. Diesen Beobachtungen werden diejenigen Methoden ge-genübergestellt, die von Fachberatern für Zeitmanagement emp-fohlen und gelehrt werden. Hierzu gehört die fachgerechte Auf-stellung von Zieldefinitionen und der daraus abzuleitenden, nachPrioritäten geordneten Zeit- und Arbeitspläne. Auf die Problemeeiner zu stark einengenden Planung sowie auf die schlechte An-gewohnheit des Zögerns und Aufschiebens (engl. procrastinati-on) wird hingewiesen und Methoden zu deren Vermeidung wer-den mitgeteilt. Konsequenzen für eine effektive Betreuung vonDoktorarbeiten werden diskutiert.


Musik: Fahrzeug für die Wissenschaft in der GrundschuleU.J. HansenIndiana State University, Terre Haute (USA)Musik erregt allgemeines Interesse auf allen Bildungsstufen. DieNaturwissenschaften andererseits, besonders Physik und Ma-thematik, werden oftmals als zu schwierig empfunden. Wenn da-her Begeisterung für Wissenschaften nicht früh entflammt wird,dann entgehen mögliche Geisteskräfte gerade diesen Gebieten,welche der technischen Entwicklung unserer Zivilisation so not-wendig sind. In den vergangenen zehn Jahren haben wir auf dreiWegen versucht dieses Problem anzusprechen.1. Vorträge in Grundschulklassen.2. Klassenvisiten im Forschungslabor.3. ”Workshops” für Lehrer.Allen diesen liegt das Prinzip zu Grunde, Wissenschaft mit Mu-sik zu verbinden. Von den harmonischen Eigenschwingungen ei-ner 3 m langen Feder ausgehend wird die harmonische Teilton-struktur entwickelt und auf musikalische Instrumente angewen-det. Vortrags - und Workshop- Inhalt werden besprochen und mitBeispielen erläutert.Music: A Vehicle to ”Do Science”. Uwe J. Hansen, Indiana StateUniversity, The Hoosier Science Teacher, Volume XXVI, Number1, Sept 2000 (4 - 14)



Nicht-virtueller raumakustischer SpaziergangK. EggenschwilerEMPA (CH), Abteilung AkustikErfreulicherweise verfügen wir heute über immer bessereComputer-Hilfsmittel für die Lehre der Akustik. Visualisierungund Auralisation helfen im Unterricht und vor Allem auch beimSelbststudium. Echte akustische Erlebnisse haben aber beson-ders in der Raumakustik Vorteile: das Gehörte und Erlebte istauthentischer, die Diskussion lebendiger, die Wirkung nachhalti-ger. Im Rahmen der Wahlfach-Vorlesung ’Raumakustik’ für dieArchitektur-Studierenden der ETH Zürich wird ein raumakusti-scher Spaziergang angeboten, bei dem der Vorlesungsstoff er-lebbar wird. Auf dem Gelände und in den Räumen der Em-pa in Dübendorf werden verschiedene akustische Effekte zwi-schen den Polen Freifeld / Diffusfeld demonstriert. Im Freien wer-den zwischen den Gebäuden Echo, Flatterecho und Sirren ei-ner Wellblechfassade vorgeführt, ergänzt mit Demonstrationenin zwei reflexionsarmen Räumen. Als Gegensatz dazu wird derHallraum besucht. In einem kleinen Raum wird ausführlich mitEigenmoden experimentiert. In der größten Prüfhalle der Empawird die Akustik einer großen Kathedrale erlebbar, und es wirdin diesem halligen Raum die unterschiedliche Sprachverständ-lichkeit von zwei Beschallungsanlagen (Rundquelle / gerichte-ter Lautsprecher) fürs Gehör und messtechnisch demonstriert.Die Studierenden sollen auf dem Rundgang allgemein die Auf-merksamkeit auf das Hörerlebnis richten, besonders wenn zurErgänzung der erwähnten Stationen normale Räume an der Em-pa wie Büro, Treppenhaus, Sitzungszimmer, Personalrestaurant,Vortragssaal und Mehrzwecksaal (inkl. Beschallung) besucht undzum Teil anhand von Messdaten diskutiert werden.


Einfache Modelle für den Einsatz im Unterricht zur Veran-schaulichung der wichtigsten LärmartenW. LipsSchweizerische Unfallversicherungsanstalt SuvaSpeziell an Fachhochschulen steht der Dozent im allgemeinenPhysikunterricht vor der schwierigen Aufgabe, den Studieren-den die wichtigsten akustischen Grundlagen und Zusammenhän-ge allgemein verständlich vorzutragen. Fachbücher liefern hier-zu normalerweise die notwendigen physikalischen Grundlagen.


Nun ist es aber häufig so, dass mit dem Vorstellen der Wellen-gleichungen sowie der Erklärung der Begriffe von der Impedanzüber die FFT- bis zur Modalanalyse keine große Begeisterungunter den Zuhörern erreicht werden kann, weil die komplexe Bot-schaft schwer verständlich ist und sehr oft noch ohne große Be-geisterung vorgetragen wird. Für vertiefte Erklärungen fehlt dieZeit und die Studierenden werden zum Selbststudium der schrift-lichen Unterlagen aufgefordert, falls etwas nicht verstanden wur-de. Zudem fehlen meistens geeignete Modelle, um die Zusam-menhänge mit Beispielen zu ergänzen. Auf der Basis dieser Tat-sache soll sich der Dozent überlegen, ob etwas weniger nichtauch etwas mehr wäre. Es gibt anschauliche Hilfsmittel, die dieEntstehung und Ausbreitung des Schalls zeigen, dann aber auchModelle, mit denen die verschiedenen Lärmarten und ihre spezi-ellen Eigenschaften eindrücklich vorgeführt werden können. Vielwichtiger als das Lösen einer komplexen Gleichung oder das Ar-beiten mit Differential- und Integralberechnungen wäre das Ler-nen und Verstehen der einfachen akustischen Zusammenhän-ge. Für den Schritt in das Berufsleben wäre es wünschenswert,dass ein etwas breiteres, sich an der Praxis orientierendes akus-tisches Grundwissen vermittelt würde. Der Ingenieur - beispiels-weise aus dem Fachgebiet Maschinenbau - soll einen Überblicküber die wichtigsten Probleme haben. Falls er sich dann bei sei-ner praktischen Arbeit an akustische oder schwingungstechni-sche Spezialprobleme heranwagt, kann er das notwenige Wis-sen mit einem gezielten Literaturstudium immer noch nachholenund trotzdem erfolgreich arbeiten.

Di. 14:00 Raum 57.01 Analyse/Synthese v. Stimme/Sprache

Methode zur simultanen Erfassung von EGG-Signal und La-rynxpositionM. Koba, O. Goldschmidta, C. Disselhorst-Klugb und T. Frauen-ratha

aKlinik für Phoniatrie, Uniklinik und RWTH Aachen; bInstitut fürBiomedizinische Technologien, Uniklinik AachenDie verbale Kommunikationsfähigkeit des Menschen wird durchdie Erzeugung informationstragender Schallsignale realisiert.Das im Kehlkopf generierte primäre Schallsignal kann als Quel-le des im Ansatzrohr geformten komplexen Stimm- und Sprach-signals verstanden werden. Die Mehrzahl aller Stimmstörun-gen kann auf die fehlende oder unphysiologische Tonuseinstel-lung der intra- und extralaryngealen Muskulatur zurückgeführt


werden, welche die für die Schwingung der Stimmlippen nöti-gen Randbedingungen schafft, wie die Lage und Spannung derStimmlippen sowie die Position des Kehlkopfes.In der klinischen Anwendung gibt es bisher noch kein Instrumen-tarium, um die Zeitdynamik von Öffnung und Verschluss simul-tan zur Lage der Glottis während der Stimmlippenschwingung indiagnostisch zufriedenstellender Form qualitativ und quantitativzu objektivieren. Während die bereits als Standard-Methode zurAnalyse des glottalen Öffnungs- und Schließverhaltens einge-setzte Elektroglottographie lediglich eine räumlich unspezifischeDarstellung erlaubt, wäre die simultane 3-dimensionale Lagebe-stimmung der Glottis ein neues und wichtiges Verfahren zur Un-tersuchung der Kehlkopfstellung besonders beim Singen und derBeurteilung der Synchronizität der Organfunktionen bei Schluck-störungen.Mit der von uns entwickelten Messanordnung können Öffnungs-zustand und Position der Glottis parallel erfasst und grafischdargestellt werden, so dass das Verfahren zur ambulanten Dia-gnostik herangezogen werden kann. Neben dem EGG und derGlottisposition sind eine dynamische Grundfrequenzanalyse so-wie Auswertungen des EGG-Signals, wie das Öffnungsverhältnis(Open Quotient), implementiert. Erste Studien an Probanden mitdem neuen Verfahren werden vorgestellt.


Auswirkungen spektraler Eigenschaften auf die Klangfarbeund Qualität übertragener SpracheM. Wältermanna, A. Raakeb und S. MöllerbaIKA, Ruhr-Univ. Bochum (c/o Deutsche Telekom Labs);bDeutsche Telekom LaboratoriesDie Klangfarbe (Timbre) eines Hörereignisses wird hauptsächlichdurch spektrale Eigenschaften des korrespondierenden Schal-lereignisses bestimmt. Das Konzept der Klangfarbe hat dabeihäufig einen mehrdimensionalen Charakter und kann durch ei-ne oder mehrere perzeptive Dimensionen beschrieben werden.Im Kontext der Sprachübertragung können lineare Verzerrungendes Übertragungskanals zu unterschiedlichen Klangverfärbun-gen führen und zudem die Sprachqualität beeinträchtigen: Lei-tungsfilter oder elektro-akustische Eigenschaften von Endgerä-ten können den Frequenzgehalt (z.B. die Fülle) der Sprache be-einflussen. Die sendeseitige Raumakustik kann Einfluss auf dieDirektheit der Sprache haben, die sich widerum im Frequenz-gang niederschlägt (Kammfilter-Effekt).


Um den multidimensionalen Wahrnehmungsraum der Klangfar-be und die Auswirkung auf die Qualität im Kontext der Sprach-übertragung näher zu untersuchen, werden in diesem Papierzwei auditive Experimente vorgestellt. Mit Hilfe einer sogenann-ten Sortieraufgabe als eine Methode der Ähnlichkeitsskalierungwurden von den Versuchsteilnehmern ähnlich klingende Sprach-proben für jeweils unterschiedliche Sprecher gruppiert. Hierinwurde eine Vielzahl realer und synthetisch erzeugter Stimuli un-terschiedlicher spektraler Eigenschaften untersucht. Mit Hilfe ei-ner Multidimensionalen Skalierung konnte der Wahrnehmungs-raum quantitativ bestimmt werden. Durch Abbildung der Raum-konfiguration auf Gesamtqualitätsurteile, die in einem weiterenVersuch gesammelt wurden, können so Aussagen über die Re-levanz spektraler Eigenschaften für die Sprachqualität formuliertwerden. Die gewonnenen Erkenntnisse lassen Rückschlüsse aufoptimale Übertragungseigenschaften von Übertragungskompo-nenten wie z.B. Endgeräten zu.


A Comparison of Phoneme Confusions for Automatic andHuman Speech RecognitionB. Meyer, T. Brand und B. KollmeierMedizinische Physik, Universität OldenburgAutomatic speech recognition (ASR) has seen many advances inthe last years, but the large gap between recognition of spokenlanguage by humans and machines still prevents it from ever-yday use. The extraordinary performance of the human auditorysystem motivates our work, led by the idea to increase the perfor-mance of automatic recognition by following the biological blue-print.A comparison between ASR and human speech recognition(HSR) is established, which may be beneficial to identify sourcesof errors and improve feature extraction in ASR. HSR and ASRexperiments are performed on the Oldenburg Logatome Corpus(OLLO). OLLO consists of nonsense syllables, which ensuresthat listeners cannot employ context knowledge. This contribu-tes to a fair comparison and helps to distinguish between ef-fects of imperfect feature extraction and language models. Thecomparison includes two different kinds of signals presented tohuman listeners: Firstly, noisy speech samples are converted tomel-frequency cepstral coeffiencts (MFCCs), the most commonASR features. These features are resynthesized, with informa-tion about voicing and fundamental frequency being discarded.


Secondly, the original signals with added noise are presented,which is used to evaluate the loss of information caused by theprocess of resynthesis.Data analysis is performed utilizing confusion matrices for pho-nemes and for the phonetic features voicing, manner and placeof articulation. Information transmission scores are calculated toestimate the importance of different information channels. Theanalysis shows that different error patterns emerge for ASR andHSR with the original and the resynthesized signals, which sug-gests modifications to the MFCC feature extraction.


Kategoriale Sprachwahrnehmungsexperimente in der Dia-gnostik der Auditiven Verarbeitungs- und Wahrnehmungs-störungen (AVWS)J. Mühlhausa, W. Vorwerkb, S. Bartel-Friedricha und B.J. KrögercaUniklinik für HNO, Sektion Phoniatrie der MLU Halle-Wittenberg;bUniklinik für HNO, Abteilung Phoniatrie, Universität Magdeburg;cKlinik für Phoniatrie, Uniklinik und RWTH AachenZielsetzung: In diesem Beitrag wird ein neues diagnosti-sches Verfahren zur kategorialen Wahrnehmung ambivalenterKonsonant-Vokal-Silben (CV-Silben) bei auditiv unauffälligen, ge-sunden Grundschulkindern und diagnostizierten AVWS-Kindernbzw. Kindern mit Verdacht auf AVWS vorgestellt. Hintergrund:Die Diskrimination und Identifikation sinnfreier Silben ist ein wich-tiger Bestandteil in der Diagnostik der AVWS, um Gruppendif-ferenzierungen zwischen auditiv auffälligen und nicht-auffälligenKindern vornehmen zu können. Dafür wurden zwei Stimulusgrup-pen (S1: Formant-Synthese-Stimuli nach Stevens et al., 1978und S2: Sinewave-Synthese-Stimuli nach Serniclaes et al., 2001)mit ambivalenten akustischen Stimuli erstellt. Die Stimuli derGruppe S1 wurden bereits in Experimenten zur kategorialenWahrnehmung normalhörender Personen, die der Gruppe S2wurden bereits in der Dyslexie-Forschung genutzt. Mit Hilfe derTestverfahren sollen AVWS-Kinder von auditiv unauffälligen Kin-dern abgegrenzt werden können. Methode: Es wurden 28 Grund-schulkinder (6;6-10;7 Jahre; 11 männlich und 17 weiblich) und14 Patienten (7;0-10;6 Jahre; 12 männlich, 2 weiblich) der erstenbis vierten Klasse mit beiden Stimulusgruppen untersucht. Vonjeder Stimulusgruppe wurden zunächst ein Diskriminationstestund anschließend ein Identifikationstest mit randomisierter Rei-henfolge der einzelnen Stimuli durchgeführt. Die Stimuli wurden


via Kopfhörer angeboten und konnten benannt oder gezeigt wer-den. Zur Vermeidung semantischer Assoziationen wurde sinn-leeres Bildmaterial angeboten. Ergebnisse: Das Diagnoseverfah-ren unter Nutzung der Stimulusgruppe S2 scheint als Baustein inder AVWS-Diagnostikbatterie geeignet zu sein, da es die Grup-pen differenzieren kann und damit die Patienten als auffällig er-kennt. Schlussfolgerung: Die hier vorgestellte Methode der Iden-tifikation und Diskrimination ambivalenter akustischer Stimuli inder Diagnostik der AVWS scheint eine sinnvolle Ergänzung zusein und soll als möglicher Bestandteil einer zukünftigen AVWS-Diagnostik zur Diskussion gestellt werden.


Statistische Analyse von Phonemen auf Basis deutscher Le-sesprache mit dem Ziel der SprechertransformationJ. Schwarz und U. HeuteLehrstuhl für Netzwerk- und Systemtheorie, Universität KielSprechertransformation bezeichnet allgemein die Abbildung derSprache/Stimme eines Sprechers A auf die eines anderen Spre-chers B. Hierbei wird angenommen, dass der Sprecher B zu-nächst nicht exakt vorgegeben und somit die Stimmenumwand-lung von Sprecher A beliebig ist. Es wird lediglich vorausgesetzt,dass die transformierte Stimme natürlich klingt und die Emotio-nen des Sprechers erhalten bleiben.Die Prosodie charakterisiert jeden einzelnen Sprecher und des-sen Sprache maßgeblich. Sie enthält Informationen über die Ak-zentuierung sowie die zeitliche Dehnung und Stauchung von ein-zelnen Worten und Sätzen.Allgemein wird das Ziel verfolgt, grundlegende und notwendigeCharakterisierungsmerkmale der deutschen Stimme zu bestim-men, auf deren Grundlage ein Prosodie-Modell gebildet wird. Je-nes Modell soll in Algorithmen zur Sprechertransformation ein-gesetzt werden, um mit dessen Hilfe die transformierte Stimmenatürlich und ”menschlich” klingen zu lassen.In dieser Arbeit werden die statistischen Verteilungen von Mo-nophonen auf Basis des ”Kiel Corpus of Read Speech” un-tersucht. Als Parameter zur statistischen Analyse werden dieSprachgrundfrequenz, die zeitliche Dauer sowie die Energie ver-wendet, um anschließend eine differenzierte Aussage in Bezugauf die Verteilung eines einzelnen Phonems treffen zu können.Während dieser Untersuchung werden Auftrittshäufigkeiten ge-trennt für Frau und Mann aufgezeichnet, auf deren Grundlageeine spätere Modellbildung erfolgen soll.



Initialisierung von Sprechermodellen mittels K-Means-ClusteranalyseT. Beckera und A. WegnerbaÖsterreichische Akademie der Wissenschaften; bFakultät fürLinguistik und Literaturwissenschaft, Universität BielefeldBei der automatischen Sprecheridentifikation werden Sprecherdurch Gaußsche Mischverteilungsmodelle (GMM) modelliert. DieModellparameter werden mittels Expectation Maximization (EM)bestimmt. Hierbei ist eine Initialisierung der Modellparameter not-wendig, die üblicherweise durch Bestimmung einer Partition derMerkmalsvektoren vollzogen wird. Bisher wird davon ausgegan-gen, dass bei der automatischen Sprechererkennung die Metho-den zur Bestimmung dieser Partitionen keinen relevanten Ein-fluss auf die Erkennungsraten haben. Häufig werden verschiede-ne K-Means-Clusteranalysen zur Bestimmung der Anfangsparti-tion verwendet, die auf meist zufällig ausgewählten Startpunktenbasieren. Die Auswirkungen verschiedener K-Means-Variantenauf die Erkennungsraten bei der automatischen Sprecheridenti-fikation wurden untersucht. Hierbei zeigte sich, dass verschiede-ne Verfahren sehr wohl zu unterschiedlichen Ergebnissen führenund über alle untersuchten Verfahren hinweg eine starke Streu-ung der Erkennungsrate besteht.


Modellbeschreibung des stimmhaften Anregungssignals fürdie SpracherzeugungK. Schnell und A. LacroixInstitut für Angewandte Physik, Universität FrankfurtSprachproduktionsmodelle können in Modelle des Sprechtrak-tes und Modelle für dessen Anregung unterteilt werden. Da derSprechtrakt die Resonanzstruktur der Sprachlaute prägt, ist des-sen Einfluss für das Sprachverstehen wesentlich. Die Sprach-qualität hängt allerdings für stimmhafte Laute auch von der Anre-gung ab. Das stimmhafte Anregungssignal besitzt neben seinerperiodischen Struktur, die durch die Grundfrequenz bedingt ist,auch unperiodische Anteile. Diese unperiodischen Komponentenentstehen durch Fluktuationen der Grundperiodenform, sowiedurch turbulentes Rauschen. Daher wird ein hybrider Ansatz fürdie Beschreibung des stimmhaften Anregungssignals vorgestellt,der sowohl parametrisierte Modellfunktionen, wie auch Zeitsigna-le beinhaltet. Mit einem parametrisierten Polynommodell wird der


glatte Verlauf einer Grundperiode des glottalen Flusses beschrie-ben, die rauschartige Feinstruktur und der kurze Zeitpunkt desGlottisschließens hingegen werden durch Restsignale und Zeit-abschnitte berücksichtigt. Das Polynommodell und die Zeitsigna-le werden dabei aus dem Sprachsignal gewonnen. Die beschrie-bene Aufteilung der stimmhaften Anregung bietet Vorteile für Mo-difikationen der Grundfrequenz und der Stimme.


Versuchsanordnung zur Erzeugung von StimmsignalenT. Fürtjes, T. Frauenrath und M. KobKlinik für Phoniatrie, Uniklinik und RWTH AachenIm Bereich der Lehre ist es wünschenswert, den Interessen-ten anschaulich den komplexen Sachverhalt der menschlichenStimmgenerierung näher zu bringen. Zur Vokalunterscheidungbei der Stimmbildung des Menschen ist die Vokaltrakteinstellungeiner der wichtigsten Parameter, um die an den Stimmlippendynamisch generierte Grundschwingung zu verändern. Die anden Stimmlippen generierte Stimmlippenschwingung bestimmtGrundfrequenz und die Qualität der Stimme. Eine mögliche Be-schreibung dieser Stimmlippenschwingung erfolgte z.B. durchA.E. Rosenberg (1970). Er liefert eine mathematische Beschrei-bung des Signals in Abhängigkeit von der Amplitude, der Fre-quenz, des Öffnungsquotienten sowie des Geschwindigkeitsquo-tienten.In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer Studienarbeit be-schrieben, deren Gegenstand es ist, diese Schwingung zu si-mulieren und mittels Mikrokontroller und Signalprozessor elek-trisch zu erzeugen. Eine möglichst flexible Generation der Grund-schwingung soll in einem Gerät PC-unabhängig erzeugt werden.Hierdurch ist eine dynamische Änderungsmöglichkeit gegeben,und die Auswirkung des Klangs wird sofort hörbar. Vor der Rea-lisierung in Hardware wurde die Signalerzeugung mit Matlab si-muliert.In der Präsentation erfolgt eine Vorstellung der Ergebnisse, derComputersimulation und des Hardwaremodells. Die Nachbildungverschiedener Stimmsignalqualitäten (behaucht, gepresst etc.)wird demonstriert.



Multidirectional mappings and the concept of a mental syl-labary in a neural model of speech productionB.J. Krögera, P. Birkholzb, J. Kannampuzhaa und C. Neuschae-fer-Rubea

aKlinik für Phoniatrie, Uniklinik und RWTH Aachen; bInstitut fürInformatik, Universität RostockAs a result from modeling cortical processes of self-organizationoccuring during speech acquisition, a compre-hensive neural mo-del of speech production has been developed by using self-organizing neural networks and feed-forward neural networks.This model is capable of generating acoustic speech signals andsensory feedback signals by using a high quality 3-dimensionalarticulatory-acoustic speech synthesizer as a front-end device.A mental syllabary forms the central layer within this model.The mental syllabary comprises a heap of neural layers whichcan be interpreted as a system of mirror neurons co-activatingphonemic, sensory, and motor states of a syllable under pro-duction (feed-forward control). Feedback control is modeled bycomparing the current sensory feedback state produced by thearticulatory-acoustic model with the prestored sensory state, ac-tivated during feed-forward control via the mental syllabary. Thismodel can be integrated easily as a phonetic part within a moregeneral linguistic model of speech production.


Comparing two hybrid unit selection strategiesM. Barbisch, B. Säuberlich und A. SchweitzerUniversität Stuttgart, Institut für Maschinelle SprachverarbeitungThis paper compares two unit selection strategies for open do-mains used in the SmartWeb dialog system. Both strategies havebeen implemented in the IMS German Festival speech synthesissystem. The first is a hybrid approach combining the advanta-ges of two existing unit selection approaches, viz. phonologicalstructure matching [Taylor&Black, Proc. Eurospeech 1999] andautomatic unit clustering [Black&Taylor, Proc. Eurospeech 1997].This hybrid approach was motivated by the claim that the pho-nological structure matching (PSM) would prefer longer units ina more direct way than the automatic clustering (AC) approach,while clustering is appropriate to reduce candidate sets in caseswhere no long units are available. Accordingly, PSM is used for


phrase, word and syllable-sized units, while AC is used on thesegment level.The second approach also combines the PSM strategy and a clu-stering mechanism. The difference to the first approach is that allunits are treated with this hybrid strategy, irrespective of their size.In contrast to the AC method, this approach uses manually desi-gned decision trees where the nodes are based on linguisticallymotivated features of the target unit to reduce the candidate sets.The advantage of the manually specified trees over the automa-tically generated ones is that they allow a controlled and flexibleunit-specific ranking of the relevant features.An initial assessment indicates that both approaches produce acomparable synthesis quality. A more comprehensive evaluationis currently underway, and specific results will be discussed in thefull paper.

Di. 14:00 Raum 57.02 Schallschutz mit Holz- u. Leichtbau

Bauakustische Eigenschaften von Bauteilen aus Leichtbau-werkstoffenP. Meistring, B. Nusser und U. SchandaFachhochschule RosenheimIn einem Forschungsprojekt an der Fachhochschule Rosenheimwerden Konstruktionsgrundlagen für die Anwendung von Leicht-bauelementen im Innenausbau erarbeitet. Der Fokus wird auf dieAnwendung von leichten Holzverbundwerkstoffen mit Rohdich-ten unter 500 kg/m3 als Beplankungsmaterial für nichttragendeinnere Trennwände gerichtet. Neben den werkstoffspezifischenBesonderheiten bei statischer Bemessung, Verbindungstechnik,Herstellung und Montage spielt die bauakustische Auslegung derTrennwände eine zentrale Rolle. Es gilt - trotz des geringen Ge-wichts der Bauteile - eine ausreichende, mit gängigen Konstruk-tionen des Innenausbaus vergleichbare Schalldämmung zu er-zielen. Als Voraussetzung dafür werden neben der Ermittlunggrundlegender mechanischer und schalltechnischer Kenngrößen(Steifigkeit, Verlustfaktor, u.a.) umfangreiche orientierende Luft-schallmessungen an Leichtbauwerkstoffen im Türenprüfstand inein- und zweischaliger Anordnung durchgeführt. Die gewonne-nen Ergebnisse im Vergleich mit Daten ausbautypischer Refe-renzwerkstoffe stellen die Grundlage für die Zusammenstellungsinnvoller Wandprototypen dar. Diese werden in Bauteilgröße aufihre schalldämmenden Eigenschaften hin untersucht. Im Vortragwerden die Ergebnisse der Material- und Bauteilprüfungen zu-sammengefasst und die daraus zu ziehenden Rückschlüsse für


die bauakustische Auslegung von Bauteilen aus Leichtbauwerk-stoffen aufgezeigt.


Berechnung des Schallschutzes im Holz-/Leichtbau - Mög-lichkeiten zur Verbesserung der PrognosegenauigkeitH.A. MetzenDataKustik GmbHDie Berechnungsmodelle zur Luft- und Trittschalldämmung nachDIN EN 12354-1 und -2 sind für den Massivbau inzwischen er-probt und hinsichtlich ihrer Prognosegenauigkeit beschreibbar.Demgegenüber können gegenwärtig die Berechnungsergebnis-se für Gebäude in Holz- und Leichtbauweise bei Einbeziehungvon Stoßstellendaten nur als erste Näherung betrachtet werden,da verschiedene Effekte bisher vernachlässigt werden. Das Mo-dell verwendet zur Berechnung des Flankendämm-Maßes Rij

die Trenndämmmaße aus üblichen ISO-konformen Wand- undDeckenprüfständen. Insbesondere bei mehrlagigen Leichtkon-struktionen treten Unterschiede im Übertragungsverhalten auf,die bei der Trenndämmmaß-Prüfung prinzipiell nicht miterfasstwerden können. Dazu gehören die Korrektur der Abstrahlgradefür erzwungene und freie Anregung, die Höhe der empfangs-seitigen Bauteildämpfung über dem Abstand von der Stoßstel-le, die Anisotropie des Bauteils infolge von Stützen, Ständernund Balken, sowie Mehrfachübertragungswege an Stoßstellenzwischen Leichtbauteilen, die durch die Schnellemessung aufden äußeren Platten nicht separat erfasst und daher zahlen-mäßig nicht beschrieben werden können. Der Vortrag stellt -auch vor dem Hintergrund der kürzlich begonnenen Arbeiten inCEN/TC126/WG2/AHG3 - den Stand der Erkenntnisse dar undzeigt mögliche Lösungswege auf, um diese Einflüsse zukünftigzu berücksichtigen.


Prediction of the Sound Isolation of Multi-layered Small Si-zed ElementsS. Schoenwalda, E. Gerretsenb und H. Martina

aEindhoven University of Technology, Building Physics and Sy-stems; bTNO, Delft (NL)In many cases the sound isolation of building elements can notbe predicted with a sufficient accuracy. Besides the basic masslaw, some analytical models like the one of Sewell or Lepping-ton exist, that are restricted to single leaf homogenous structures


of finite dimensions only. For double leaf or multi-layered struc-tures often a simple transfer matrix approach is applied, wherethe structure is assumed to be infinite in its plane. Some rule ofthumb corrections, like the field incidence case of Beranek, ha-ve been introduced to improve the agreement of prediction withmeasurement results. Nevertheless, the accuracy is still not sa-tisfactory, especially in case of small size multi-layered elements,like glazing and lightweight panels. In this paper the transfer ma-trix approach is used for the prediction. Afterwards the finite ex-tend of the plate was taken into account by applying spatial ave-raging to the incident sound pressure. Further the diffuseness ofthe sound field in the source room was included in the predictionby applying a Gaussian weighting to the directional distributionof the incoming sound waves. Predictions with this method showgood agreement with measurement results for different types ofstructures.


Schalldämmung dünner, leichter DoppelschalenF. NentwichLiebherr Transportation SystemsGute Akustik baut groß, schwer und teuer. Gefordert ist aber dasGegenteil. Daher wird untersucht, wie leichte und dünne Dop-pelschalen gebaut werden können, die dennoch über eine re-spektable Schalldämmung verfügen. Ein theoretisches Modell er-laubt den Einblick in die Physik der Schalldämmung. Das Mo-dell wird für die aus dünnen Blechen bestehende Doppelschalebei schrägem Schalleinfall hergeleitet. Es bildet die dämpfendenAntidröhnschichten, die Trommelresonanz und den Koinzidenzef-fekt ab. Die Luft zwischen den Schalen wird als Feder modelliert.Die erste stehende Welle bildet die obere Gültigkeitsgrenze. Einepraxisnahe Versuchsreihe ist als Validierung projektiert.


Zum Einfluss der Hohlraumbedämpfung auf die Schalldäm-mung bei abgehängten UnterdeckenM. Schmelzer und C. BethkePhysikalisch-Technische BundesanstaltIn Gebäuden in Skelettbauweise werden die einzelnen Räumehäufig durch Ständerwände voneinander abgegrenzt und mit ei-ner abgehängten Decke versehen. Zwischen dieser abgehäng-ten Decke und der darüberliegenden Massivdecke entsteht einLuftvolumen und damit ein Nebenweg für Schallübertragung.


Die Norm ISO-140-9:1985 beschreibt die Messung der Schall-dämmung bei dieser Anordnung. Darin wird der raumübergreifen-de Lufthohlraum in der auf zwei Räume begrenzten Anordnungdurch seitliche Absorber im Deckenhohlraum simuliert. Es wurdeuntersucht, inwieweit diese Absorberanordnung die Schalllängs-dämmung der Unterdecke beeinflusst und ob die normalerweisevorliegende Viel-Raum-Konstellation richtig repräsentiert wird.Dieser Einfluss hängt von weiteren Randbedingungen ab: z.B.haben unterschiedliche Aufbauten der Unterdecke in Form ver-schiedener Materialien und Knotenausbildungen Einfluss auf dieSchalldämmung, ebenso die Abhänghöhe und die ansonsten imHohlraum noch vorhandene Dämpfung, was ebenfalls untersuchtwurde.Im Vortrag werden die Ergebnisse der genannten Untersuchun-gen dargestellt.


Akustische Wechselwirkung von Holzdecken und Decken-auflagenJ. Hessinger, A. Rabold und F. Holtzift Rosenheim SchallschutzzentrumDie Trittschalldämmung von Holzdecken ist schon seit längererZeit ein Feld intensiver Forschungstätigkeit. In den meisten Fäl-len wurde hier der bewertete Norm-Trittschallpegel der Decken-konstruktion untersucht und analysiert. Für das subjektive Emp-finden der Bewohner ist jedoch auch der Bereich niederfrequen-ter Schallübertragungen zu berücksichtigen. Um das Verständnisfür die Schallübertragungsmechanismen bei Holzdecken im nie-derfrequenten Bereich zu erweitern und Hinweise für zukünftigeProduktentwicklungen zu geben, wurde ein gemeinsames For-schungsprojekt des IBP Stuttgart, der TU München und des iftSchallschutzzentrums ins Leben gerufen, das sich dieser Fra-gestellung widmet. Ziel ist es mit messtechnischen und rech-nerischen Methoden die Trittschalldämmung der Holzdecken zuuntersuchen. Dabei sollen insbesondere die Wechselwirkungenzwischen den Rohdecken und Deckenauflagen analysiert wer-den. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auch im niederfrequenten Be-reich. In diesem Beitrag werden die ersten Arbeitsschritte vor-gestellt, die im ift Schallschutzzentrum vorgenommen wurden,Auswertungen der vorhandenen Literatur und Datenbankanaly-sen. Die vorhandenen Daten wurden analysiert mit Hinblick auf


die Wirksamkeit des schwimmenden Estrich (Steifigkeit der Tritt-schalldämmplatte), einer Entkopplung der Unterdecke, sowie vonBeschwerungsmaßnahmen.


Anwendung der Finiten Elemente Methode auf die Tritt-schallberechnung von HolzdeckenA. Rabolda und E. Rankb

aift Rosenheim Schallschutzzentrum; bLehrstuhl für Bauinforma-tik, TU MünchenDie Forschung und Entwicklung im Bereich der Bauakustik er-folgt bislang schwerpunktmäßig durch umfangreiche messtech-nische Parameterstudien. Durch den daraus resultierenden ho-hen Messaufwand ist die Forschung langwierig und teuer. Ei-ne wesentliche Reduzierung dieser Kosten könnte dadurch er-reicht werden, dass die aufwändigen Bauteil-Parameterstudiennicht mehr ausschließlich durch Messungen erfolgen, sondernauch anhand von geeigneten Berechnungsmodellen durchge-führt werden. Die gängigen Modelle zur Berechnung der Schall-dämmung von Bauteilen basieren auf den Messwerten einzel-ner Bauteilkomponenten oder -schichten. Diese Modelle sindfür die Optimierung des Bauteils anhand von Parameterstudi-en vom Ansatz her ungeeignet. Eine bislang wenig beachteteAlternative bietet die Berechnung durch die Finite Element Me-thode (FEM). Die mit der FEM berechneten Eigenwerte und Ei-genmoden des Bauteils bilden die Basis, um durch die Modal-analyse Rückschlüsse für die Bauteiloptimierung ziehen zu kön-nen. In diesem Beitrag werden Zwischenergebnisse eines ak-tuellen Gemeinschafts-Forschungsvorhabens zwischen der TUMünchen, dem IBP Stuttgart und dem ift Schallschutzzentrum,Rosenheim vorgestellt. Es wird hierbei die an der TU Münchenerfolgte Anwendung der FEM zur Berechnung der Eigenmodendes zu optimierenden Bauteils vorgestellt und auf die Berech-nung der Trittschalldämmung anhand der Spektralanalyse einge-gangen. Die Berechnungsbeispiele werden mit Messwerten ver-schiedener Bauteile verglichen.



Flankenschalldämmung und Stoßstellendämmung bei Holz-wänden und GlasfassdadenB. Saßa und R. Schumacherbaift Rosenheim Schallschutzzentrum; bACCON GmbHDie Untersuchungen zur Längsschalldämmung und Stoßstellen-dämmung von Holzwänden und Glas-Fassaden liefern Datenfür das Rechenverfahren nach DIN EN 12354 und damit auchfür den Bauteilkatalog von DIN 4109. Es wird diskutiert, ob dieErmittlung des Stoßstellendämm-Maßes Kij erforderlich ist fürdie vollständige Beschreibung der Flankenübertragung oder obes hinreichend genau ist, die Flanken-NormschallpegeldifferenzDn,f zu bestimmen und Kij als eine für viele Anschlüsse bzw.Stoßstellen konstante Größe zu betrachten. Diese vereinfach-te Vorgehensweise für Holzwände und elementierte Pfosten-Riegel-Fassaden (in Holz-/Alu-Profilen) wird erläutert und eva-luiert.


Innere Verlustfaktoren ausgewählter Leichtbauwerkstoffeund ihre ErmittlungB. Nusser, P. Meistring und U. SchandaFachhochschule RosenheimBei der Berechnung des Luftschalldämm-Maßes von Bauteilennach der derzeit gültigen EN 12354-1:2000 geht der Verlustfak-tor des jeweiligen Baustoffes mit ein. Für die für den Bausek-tor neuen Leichtbauwerkstoffe wie z.B. Waben- und Wellsteg-platten, PUR- und PS-Sandwichplatten oder Tischlerplatten mit’Leichtholz”-Mittellage sind jedoch noch keine Literaturwerte vor-handen. An der Fachhochschule Rosenheim wurde im Zuge desVerbundforschungsprojekts ”Holzbau der Zukunft” die Eignungdieser Baustoffe für sehr leichte, nichttragende, innere Trenn-wände untersucht. Hierzu wurden die inneren Verlustfaktorenvon 20 verschiedenen Plattentypen mit unterschiedlichen Kern-und Deckschichtdicken gemessen. Systematische Untersuchun-gen bzgl. Anrege- und Messpositionen, Anzahl der Messpunk-te, Befestigungsart der Beschleunigungsaufnehmer, etc. wurdendurchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sowie dieinneren Verlustfaktoren der Leichtbauwerkstoffe werden vorge-stellt.



Schallabstrahlung biegeweicher PlattenL. Weber und S. LaschczokFraunhofer-Institut für BauphysikDer Abstrahlgrad von Biegewellen auf Platten wird unterhalb derKoinzidenz mit abnehmender Frequenz rasch kleiner. Dies hatgroßen Einfluss auf die Schalldämmung und ist insbesondere fürdie akustischen Eigenschaften von Holz- und Leichtbaukonstruk-tionen entscheidend. Trotz der großen praktischen Bedeutungliegen über den Abstrahlgrad biegeweicher Platten nur lücken-hafte Erkenntnisse vor. Dies betrifft sowohl die rechnerische Mo-dellierung als auch den Einfluss der baulichen Randbedingun-gen (Abmessungen und Randeinspannung der Platten) sowieder Materialeigenschaften (innere Dämpfung, etc.).Als Beitrag zur Klärung der offenen Fragen wurde die Schallab-strahlung biegeweicher Platten rechnerisch und messtechnischuntersucht. Hierbei wurden verschiedene aus der Literatur be-kannte Berechnungsmodelle sowohl untereinander als auch mitMessergebnissen verglichen. Des weiteren wurde eine Messrei-he zur Untersuchung der verschiedenen akustischen Einfluss-größen durchgeführt. Die ermittelten Ergebnisse liefern fundier-te Aussagen über Anwendungsbereich und Genauigkeit der vor-handenen Berechnungsmodelle zur Bestimmung des Abstrahl-grades.

Di. 14:00 Raum 57.03 Physik der Musikinstrumente I

Numerical simulation of the flow in the flue organ pipeS. Adachia, J. Angstera und A. Miklósb

aFraunhofer-Institut für Bauphysik; bSteinbeis TransferzentrumAngewandte AkustikSound generated in a flue organ pipe is susceptible to the voi-cing adjustment. A small change in the configurations of the flue,lower and upper labiums, etc. often results in a great change inthe sound. This research aims to clarify the effect of the voicingadjustment on the physical properties of the air jet emerging fromthe flue and thus on the output sound. Two specific adjustmentsare considered here: the height of the lower lip relative to thelanguid and the inner geometry of the foothole. The numerical si-mulation of the jet emerging from the flue of a modelled woodenorgan pipe was first carried out. By changing the height of thelower lip, the direction and the velocity profile of the jet were cal-culated. The air flow in the pipe foot of a modelled metal pipe was


also simulated. It was found that two different states of the flowexist depending on the foothole inner geometry: the circulationof the flow in one state has the opposite direction to that in theother. These observations were then used for estimating the out-put sound. To this end, sound was synthesized using a physicalmodel that is a set of differential equations with delayed feedbackdescribing the sound generation in the flue organ pipe. A sounddemonstration illustrating the voicing effects on the sound will bepresented.


Einfluss des Winddrucks auf die Lautheit von Lippenorgel-pfeifenJ. Angstera, S. Pitscha und A. Miklósb

aFraunhofer-Institut für Bauphysik; bSteinbeis TransferzentrumAngewandte AkustikIm Rahmen eines EU-Projektes wurden zahlreiche Untersuchun-gen zum Thema Intonation und Dimensionierung von Orgelpfei-fen und zur Klärung des Einflusses von Intonationsschritten aufden Pfeifenklang durchgeführt. Eine sehr wichtige Fragestellungder beteiligten Orgelbaufirmen war es, wie man die Lautheit ei-ner Orgelpfeife beeinflussen kann und welche Rolle der Wind-druck dabei spielt. Hierzu wurden im reflexionsarmen Raum desFraunhofer-Institutes für Bauphysik (IBP) Klangmessungen beiunterschiedlichen Winddrücken vorgenommen und anschließendanalysiert. Die Lautheit einer Lippenorgelpfeife wird maßgeblichdurch die Anregungsleistung beeinflusst, die sich aus dem Wind-druck im Pfeifenfuß, dem Volumenstrom in der Kernspalte undder Verweildauer des oszillierenden Freistrahls im Resonatorkör-per zusammensetzt. Durch die Erhöhung des Winddrucks ver-größert sich zwar die Lautheit, gleichzeitig verändert sich aberauch die Klangfarbe der Pfeife, was eigentlich nicht erwünscht ist.Hier wird diskutiert, wie diese klanglichen Änderungen im Sta-tionärspektrum in Abhängigkeit vom Winddruck aussehen undwelche Intonationsschritte einem Intonateur letztendlich die Mög-lichkeit bieten, die Lautheit einer Pfeife innerhalb eines Registersanzupassen, ohne ihren Klangcharakter zu verfälschen.



Schallleistungsbestimmung an Lippenorgelpfeifen: Mess-verfahren und EinflussfaktorenK. Hogea, A. Miklósb und J. AngsteraaFraunhofer-Institut für Bauphysik; bSteinbeis TransferzentrumAngewandte AkustikDas Fraunhofer IBP (Stuttgart) arbeitet mit 10 Orgelbaufirmenaus 9 Ländern an einem von der Europäischen Union unterstütz-ten Forschungsprojekt, das sich mit der Anpassung der Orgel anden Raum beschäftigt. Das Ziel ist es, den Orgelbauunterneh-men schon während der Planungsphase einer Orgel Hilfestel-lungen zu geben. Ein wichtiger Parameter um eine Anpassungvornehmen zu können ist die abgestrahlte Schallleistung der Or-gel und damit der Pfeifen. Im Hinblick auf die Besonderheitendes Pfeifenklangs (schmalbandig, tonal, harmonisch, stationär)wurde aus den aktuellen Verfahren zur Schallleistungsbestim-mung das Hallraumverfahren ausgewählt und Messungen durch-geführt, die den Einfluss von Winddruck, Tonhöhe und Geome-trie (Mensurierung) der Lippenorgelpfeife deutlich machen soll-ten. Nicht nur durch die starre Aufstellung, konstante Druckver-sorgung und das extrem schmalbandige Spektrum waren dieMessungen mehr als üblich von den Eigenschaften des Hall-raumes beeinflusst. Auch die Tatsache, dass bei einer offenenLippenorgelpfeife zwei nahezu punktförmige Schallquellen von-einander abhängig abstrahlen, hat die Messergebnisse beein-trächtigt. Als zweites Messverfahren wurde eine Intensitätsmes-sung mit einem Mikrofon-Array (NS-STSF/SONAH) im reflexions-armen Raum getestet. Die Ergebnisse sowie Vor- und Nachteileder Verfahren und ein Ausblick auf andere Möglichkeiten zur Be-stimmung der Schallleistung werden diskutiert.


Relationship between Transient Sound and Mouth Tone inFlue Organ PipesY. Sakamotoa, J. Angsterb und S. Yoshikawac

aBruel & Kjaer Division of Spectris Co. Ltd., Japan; bFraunhofer-Institut für Bauphysik; cDept. of Acoustic Design, Faculty of De-sign, Kyushu UniversityMouth tone has been investigated to study the transient sound offlue organ pipes. Mouth tone is a sound which is emitted from apipe when its resonator is filled with an acoustic absorber. Themouth tone sounds like a broad band noise, however, it has also


a certain pitch. In its frequency spectrum some peaks are presentand the frequency of the largest peak is very close to the frequen-cy of the harmonic which builds up fastest of all the harmonics ofthe normal pipe sound. This observation could be explained bythe fact that the jet driven system around the mouth produces themouth tone in a much shorter time than the time needed for theexcitation of the pipe resonator. On the other hand, the characte-ristics of the mouth tone have rarely been investigated so far. Toclear up the factors through which the frequency characteristicsof the mouth tone can be determined, the peak frequencies of themouth tone were compared to the frequencies of the edge tonewhich were calculated from the jet velocity using Brown’s equa-tion. The change in the 5th mode of the mouth tone was verysimilar to that in the 3rd mode of edge tone. This suggests thatthe 5th mode of the mouth tone is caused by the 3rd mode of ed-ge tone. It was also proved that the peak frequencies except forthe 1st peak depend on the blowing pressure, i.e. on jet velocity.


Entwurf einer Fuzzy-Logic Regelung für Windsystemaus-lassventile in KirchenorgelnZ. Dubovskia, S. Pitscha und A. Miklósb

aFraunhofer-Institut für Bauphysik; bSteinbeis TransferzentrumAngewandte AkustikDer Pfeifenklang in einer Kirchenorgel wird während des Spie-lens durch Druckschwankungen und -schwingungen negativ be-einflusst. In traditionellen Orgeln werden verschiedene Balgsy-steme eingesetzt, um den Druck zu regeln. Durch das Schwin-gungsverhalten des Balges und Druckreflexionen im Kanalsy-stem werden teilweise sehr große Druckschwingungen verur-sacht. Um diese zu dämpfen und Druckverluste auszugleichen,wurde am Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) ein elektronischgeregeltes Auslassventil entwickelt. Je nach benötigter Luftmen-ge (Wind) und gewünschtem Solldruck wird die Öffnungsflächedes Ventils verändert. Der Aktor (z.B. ein Schrittmotor) wird durcheinen Regler angesteuert, der mit Hilfe von Fuzzy-Logic arbei-tet. Ein Mikrocontroller mit integrierter Fuzzy-Logic Einheit über-nimmt dabei die Bearbeitung der Regelalgorithmen. Die Funkti-onsweise der Regelung wurde mit verschiedenen Windverbräu-chen im Labor der musikalischen Akustik an einer Modellorgelgetestet und überprüft.



Einfluss der Lufttemperatur auf die Verstimmung von Orgel-pfeifenS. Pitsch, K. Sedlbauer und J. AngsterFraunhofer-Institut für BauphysikBei vielen Kirchenorgeln machen sich im Winter Verstimmungenim Orgelklang bemerkbar. Vor Spielbeginn wird die Kirche in re-lativ kurzer Zeit aufgeheizt. Zum einen entstehen dadurch inner-halb des Orgelgehäuses verschiedene Temperaturzonen, zumanderen werden die sich in bereits erwärmter Umgebung befin-denden Orgelpfeifen mit Luft aus dem noch kalten Windsystemgespeist. Um den Einfluss des Einblasens von kalter Luft in ei-ne Orgelpfeife auf deren Verstimmung zu untersuchen, wurde imLabor des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik eine Modellorgel ineiner zweiteiligen Klimakammer aufgebaut. Dabei befanden sichGebläse und Balg im kalten Teil der Klimakammer, die Windla-de stand dagegen im warmen Bereich. Der zeitliche Temperatur-verlauf an verschiedenen Punkten im Pfeifenresonator und derPfeifenklang wurden parallel gemessen und die Änderung derGrundfrequenz der Pfeife ermittelt. Um einen Eindruck der Tem-peraturzustände im gesamten Windsystem zu bekommen, wur-den an mehreren Stellen Temperatursensoren verteilt und eben-falls der lokale Temperaturverlauf aufgezeichnet. Diese Untersu-chungen sind Teil eines Projektes zur Entwicklung von Klimasy-stemen für eine gleichmäßigere Temperierung der Umgebungs-luft in Orgelgehäusen und der Luft innerhalb des Windsystems.Damit sollen klangliche Verstimmungen vermieden und gleichzei-tig der Schimmelbildung vorgebeugt werden.


Synchronization of an organ pipe under the influence of anexternal sound pressure signalS. Bergweiler, M. Abel und D. ZscherpelUniversität Potsdam, Institut für PhysikWe have measured the characteristics of the sound producedand emitted by an organ pipe coupled to an external loudspeaker.We vary the frequency and amplitude of the loudspeaker. As aconsequence, a synchronization or phase-locking of the pipe isobserved with the signal of the loudspeaker. This synchronizationdepends on the amplitude and phase mismatch of the speaker.The louder the speaker the wider is the synchronization range;in the parameter plane amplitude vs. frequency mismatch, this is


observed as the well-known ’Arnold-tongue’. By averaging overmany periods one can observe a mean synchronization even fora signal of the speaker which is 50 dB, i.e., 300 times weakerthan the signal of the pipe.


Zum Wirbelschall der QuerflöteA. BambergerInstitut für Physik, Universität FreiburgDie Querflöte wird auf die strömungsdynamischen Eigenschaftendes Jets mit der Particle-Image-Velocimetry (PIV) untersucht. DieVerwendung des Endoskops erlaubt es eine quantitative Bestim-mung der Wirbeleigenschaften des Jets, von denen man nachdem Howe’sche Analogon (1975) auf die akustische Leistungschließen kann. Die Überlagerung der Wirbel des Jets in demVolumen zwischen dem Austritt des Jets und der Embouchurespielt eine entscheidende Rolle. Die Kenntnis des akustischenFeldes in diesem Bereich wird ebenfalls mit PIV durch eine ex-terne Anregung am Fuß der Flöte erreicht.Die Messungen werden bei unterschiedlichen Jetgeschwindig-keiten und bei Frequenzen von 560 Hz und 1200 Hz durchge-führt. Die Messung der akustischen Leistung im Fernfeld erlaubtden interessanten Vergleich mit der hier ermittelten Quellterm-stärke. Die Ergebnisse werden diskutiert.


Modale Studien an HandglockenU.J. HansenIndiana State University, Terre Haute (USA)Die Identifizierung der Eigenmoden an Handglocken besteht auszwei Indizien, (m,n). Der erste Index (m) gibt die Zahl der Kno-tenlinien an, welche über die Krone der Glocke laufen, der zweiteIndex (n) gibt die Anzahl der Knotenkreise an, welche um dieGlocke herum laufen. Für Eigenschwingungsmoden mit m > 3oder 4, von der Glockengröße abhängend, gibt es normalerweisekeine n = 0 Mode. Statt dessen erscheint ein tiefligender Knoten-kreis, ganz nahe an der Glockenöffnung. Diese Moden werdenoft als (m,1*) Moden bezeichnet. Diese Modalformen scheinenein Analog in dem eindimensionalen Bild von Saitenresonanzenzu finden, wenn die Randwertbestimmung an einem Ende etwasgelockert wird und zu einem massenartigen oder federartigenBild führt. Zur Untersuchung dieses Analoges wurden ”Finite Ele-ment” Rechnungen ausgeführt, indem ein Glockenabschnitt als


Platte modelliert wurde mit geklammerter Randbedingung oben,rotierend freier Randbedingung an beiden Seiten und völlig frei-er Randbedingung unten. Moden mit höheren m Werten wardendann durch Platten modelliert welche ein höheres Verhältnis zwi-schen Plattenhöhe zu Plattenbreite aufweisen. Berechnete Plat-tenmoden werden mit experimentell gemessenen Glockenmodenverglichen.


Wann klingt ein Glockenklang nach Kirchenglocke?H. Fleischera, H. Fastlb und M. SattlerbaUniBw München, Fakultät LRT; bAG Technische Akustik, MMK,TU MünchenDer Klang einer kleinen Kirchenglocke (37 kg; Moll-Oktav,Schlagton C6) wurde mittels FFT analysiert. Die Frequenzen, re-lativen Amplituden sowie die Zeitkonstanten des Abklingens dereinzelnen Teiltöne wurden bestimmt. Auf der Basis dieser Datenwurde mit MATLAB ein synthetischer Klang hergestellt. DessenZusammensetzung konnte durch Weglassen von Teiltönen mani-puliert werden.In Hörversuchen hatten Testpersonen zu beurteilen, ob sich einreduzierter Klang wie derjenige einer Kirchenglocke anhörte. Da-zu wurde eine fünfteilige Skale verwendet. Die Ergebnisse las-sen Rückschlüsse darauf zu, welche der zahlreichen Teiltöne denKlang der Glocke tatsächlich bestimmen. Damit geben sie Hin-weise darauf, welche Schwingungsformen des Glockenkörpers”klangbildend” sind und welche zwar gemessen bzw. berechnetwerden können, für die Funktion einer Glocke jedoch irrelevantsind.

Dienstag Poster Physik der Musikinstrumente I

Surface Vibrations and Spectrum of Organ PipesE. BejckováHAMU, Vimperk (CZ)The work deals with an influence of surface vibration on spec-trum in the dependence on material and diapason of organ pi-pes. Acoustic measurements (spectrum) and two optical vibrationmeasurement methods (pipes scanned by Point Laser Vibrome-ter and Electronic Speckle Interferometer - ESPI) were realised.Acoustic and optical measurement results were compared anddiscussed.



Oberflächenstrukturierung an Tonhölzern zur Intensivierungdes Brillanzbereichs - Experiment und MessungenR. MoresHAW Hamburg, Fakultät Design Medien InformationDie vorliegende Untersuchung ist motiviert durch den Chinesi-schen Chao Gong, der nach dem Anschlagen zunächst einentiefen Klang erzeugt und im weiteren Verlauf einen immer hel-ler werdenden Klang entwickelt. Offensichtlich werden die zu-nächst angeregten Moden durch die gehämmerte Oberflächen-struktur wiederholt reflektiert und gebrochen, so dass am Endedie kurzwelligen Moden begünstigt bleiben. Dieses Phänomenkönnte auch in Streich- und Zupfinstrumenten helfen, Leistungaus dem unerwünschten Bereich um 1 kHz in den Brillanzbe-reich zu bringen. An einer Sitka Fichtendecke wird beidseitig dieOberfläche mit kreisförmigen Ausschleifungen strukturiert. Eineunstrukturierte Vergleichsdecke wird auf den gleichen Klopftongebracht, und die strukturierte Decke im Vergleich zu dieser aufdie gewonnenen akustischen Parameter hin vermessen.


Synchronization in acoustical systems by the example of or-gan pipesM. Abel und S. BergweilerUniversität Potsdam, Institut für PhysikFrom measurements on organ pipes, it is known since a long ti-me, that the so-called Mitnahme-Effekt can lead to a mutual influ-ence of organ pipes by each other. The same holds for externaldriving of pipes by acoustical sources of well-defined frequen-cies. We explain the theoretical background from nonlinear vibra-tional theory and apply it to the experimental data from organ-pipe measurements. Surprisingly, it is possible to capture themain features of the phenomenon by nonlinear oscillator equa-tions, coupled to each other.


Di. 14:00 Raum 57.04 Körperschall in Gebäuden I

Körperschall in Gebäuden - eine Übersicht zum aktuellenStandH.-M. FischerHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät Bauingenieurwesen,Bauphysik und WirtschaftIn der Bauakustik zählt die Behandlung von Körperschallproble-men zu den großen Aufgabengebieten und Herausforderungen.Das zu betrachtende Gebiet umfasst unter Anderem die Ge-räusche haustechnischer Anlagen und reicht über den Trittschallbis zu den sog. Nutzergeräuschen. Die aktuellen Entwicklungenin Forschung und Normung verdeutlichen, dass intensiv an derBehebung der vorhandenen Lücken gearbeitet wird. Dabei gehtes insbesondere um die Charakterisierung von Körperschallquel-len, die Prognose der Körperschallausbreitung in Gebäuden unddie Beurteilung der verursachten Geräuscheinwirkung. Der vor-liegende Beitrag ist als einführende Übersicht zur strukturier-ten Sitzung ’Körperschall in Gebäuden’ vorgesehen und verstehtsich als eine Bestandsaufnahme zu dieser Thematik.


Mobility Measurements of a Standing Human Body in theContext of Impact Sound AuralisationM. LievensInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenFor the auralisation of impact sound on floors the precise excita-tion force induced by a walking person has to be known in orderto be able to calculate the structure borne sound power transferinto the floor. For common heavyweight concrete floors the mo-bility mismatch between walker and floor allows the assumptionof an ideal force source. However, for lightweight (wooden) floorswith a mobility in the same order of magnitude as the walker, themobility of the walker has to be taken into account. Mobility mea-surements of human walkers made by several researchers in thepast do not agree and cover a broad range from being importantfor the interaction with the floor to being negligible in that context.A thorough investigation of the behaviour of the human body asa structure borne source is needed to clarify this issue. Mobili-ty measurements of a standing person under static load excitedwith force levels comparable to the ones occurring during walkingwill be reported on.



Ein neues Hammerwerk für Geh- und TrittschallmessungenC. Fichtela, J. Scheckb, R. Kurzc und S. CzychibaSTEP, Schalltechnisches Treppen-, Entwicklungs- und Prüfinsti-tut; bHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieur-wesen, Bauphysik und Wirtschaft; cKurz und Fischer GmbHSeit nunmehr über 50 Jahren wird das Norm-Hammerwerk zurMessung und Beurteilung der Trittschalldämmung von Bauteilenverwendet und der ”Ruhestand” ist noch in weiter Ferne. Auchin der neuen DIN 4109 hat das (Norm-)Hammerwerk einen fes-ten Platz trotz bekannter Probleme mit der standardisierten Kör-perschallquelle durch eine nicht gehgerechte Anregung, die Un-handlichkeit und ein hohes Eigengeräusch, das vor Allem beiGehschallmessungen problematisch ist. Vor diesem Hintergrundwurde ein neues Hammerwerk entwickelt, welches elektrodyna-misch angetrieben wird und dadurch eine Vielzahl zusätzlicherneuer Möglichkeiten bietet. Diese werden anhand praktischerAnwendungen vorgestellt.


Characterisation of a Wooden Stair as Structure-borneSound SourceJ. Schecka, H.-M. Fischera und B. Gibbsb

aHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwe-sen, Bauphysik und Wirtschaft; bUniversity of Liverpool, AcousticResearchA characterisation of lightweight stairs as structure-borne soundsources is needed to predict the sound transmission in buildingsituations. An approach is followed where a stair is treated asan active component, in a similar manner to that used for vibra-ting machines. The power flow from a lightweight wooden stairthrough a single contact into a separating wall was investigatedusing direct and indirect methods. The components of excitation(forces and moments) could be identified as will be illustrated inthe contribution.



Akustische Unterschiede zwischen natürlichem Regen undRegenanregung im LaborK. NaßhanFraunhofer-Institut für BauphysikMit der DIN EN CEN 140-18 /1/ zur Messung des Regenge-räusches im Prüfstand werden verschiedene Arten von Regenfestgelegt. Dass der natürliche Regen normgerecht fällt, ist zubezweifeln. Somit stellt sich die Frage, wie sich die verschie-denen Regenarten unterscheiden. Auf Grundlage des von Ja-genas und Peterson /2/ vorgestellten Modells werden die durchverschiedene natürliche und Norm-Regen hervorgerufenen Ge-räusche spektral ermittelt und verglichen. Die Vermutung, dassmaßgeblich die ”großen” Tropfen das Regengeräusch bestim-men, wird überprüft. Schließlich geht es um die Aufgabe, Regen-geräusche im Labor auf reale Situationen umzurechnen. Dazuwerden erste Hinweise gegeben. Literatur:/1/ DIN EN ISO 140-18 Akustik - Messung der Schalldämmungin Gebäuden und von Bauteilen - Teil 18 Messung der durch Re-genfall auf Beiteilen verursachten Schalls im Prüfstand (ISO/DIS140-18:2005); Deutsche Fassung prEN ISO 140-18:2005, BeuthVerlag 2005/2/ A. Jagenas und B.A.T. Peterson, The Water Drop as a Struc-tural Acoustic Source, Internoise 1986, Seiten 349-352


Regengeräuschmessungen nach DIN EN ISO 140-18 - prak-tische ErfahrungenJ. Seidel und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikDie beim Auftreffen von Regentropfen auf leichte Dächer, wiez.B. Stahl- oder Glaskonstruktionen, entstehenden Geräuschekönnen erhebliche Belästigungen hervorrufen. Durch die zuneh-mende Verbreitung von Folien und Membranen im Bauwesenwird das Problem noch weiter verschärft. Die Bemühungen, einstandardisiertes Mess- und Beurteilungsverfahren für die Schall-dämmung von Dächern in Bezug auf Regenanregung zu ent-wickeln, haben zur Verabschiedung des europäischen Norment-wurfs ISO/FDIS 140-18 geführt.Bei der Umsetzung von ISO/FDIS 140-18 im Zuge der Errich-tung und Inbetriebnahme eines Regengeräuschprüfstandes wur-de die Praxistauglichkeit der Norm überprüft. Es zeigte sich, dass


eine Reihe von Mängeln und Unklarheiten vorhanden sind, die ei-ne Überarbeitung der Norm erforderlich machen. In dem Vortragwird über die Erfahrungen bei der Umsetzung von ISO/FDIS 140-18 sowie weiterführende Untersuchungen zur Erzeugung undCharakterisierung von künstlichem Regen berichtet.


Structure-borne sound transmission in lightweight buil-dings: Consideration of an equivalent single receiver mobi-lityA. Mayra, B. Gibbsb und H.-M. FischeraaHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwe-sen, Bauphysik und Wirtschaft; bUniversity of Liverpool, AcousticResearch UnitRecent work, conducted at the University for Applied SciencesStuttgart and the University of Liverpool, has shown that for hea-vyweight buildings the structure-borne sound power from a widerange of mechanical installations can be obtained using a singlevalue of source power obtained by a laboratory reception pla-te method. This value, in combination with a single value of thereceiver mobility (the characteristic mobility) gives the predictedpower when the machine is installed in the building. However,for other building structures, particularly lightweight framed con-structions, such as gypsum board walls and timber joist floors,the point mobility will vary significantly with location. Thereforethe equivalent single receiver mobility is considered, which is theaverage of the effective point mobilities. The equivalent mobilitypreserves the clarity of a single point excitation even for sourceswith multiple contact points with the receiving structure. Measu-rements of point- and effective receiver mobilities are shown andcompared for several typical lightweight building constructions.


Anmerkungen zur Messung von Körperschall-Nachhall-zeiten und Strukturimpedanzen in der BauakustikH. Bietz und V. WittstockPhysikalisch-Technische BundesanstaltFür Prognosemodelle in der Bauakustik ist es oft erforderlich,den Gesamtverlustfaktor eines Bauteils, bestimmt über die Mes-sung der Körperschall-Nachhallzeit, und die mechanischen Ein-gangsimpedanzen (bzw. Admittanzen) der betrachteten Strukturzu kennen. Nun ist die Messung von Körperschall-Nachhallzeitenund Strukturimpedanzen in der bauakustischen Praxis häufig


problematisch, da die physikalischen Zusammenhänge dochdeutlich komplexer sind als bei einer Luftschallmessung. So wur-de zum Beispiel schon vor einiger Zeit festgestellt, dass bei derBestimmung der Körperschall-Nachhallzeit das gewonnene Er-gebnis -zumindest bei schweren Wänden- von der Art der Anre-gung (Hammer oder Shaker) abhängt. Hierzu wurden in letzterZeit in der PTB weitere Untersuchungen durchgeführt, deren Er-gebnisse vorgestellt werden. Weiterhin werden einige Aspekteder Messung von Strukturimpedanzen beleuchtet. Hier ist insbe-sondere die Art der Ankoppelung an die zu messende Strukturvon Bedeutung, z.B. bei beplankten Holzständerwänden. Weiter-hin sind nicht alle Messapparaturen für jede Struktur gleicher-maßen gut geeignet. Eine z.Zt. noch recht offene Frage ist dieArt und Weise der Signalverarbeitung bei der Impedanzmessung(FFT/Terzfilterung). Hier können bei bestimmten Frequenzverläu-fen der Impedanz je nach Art der Signalverarbeitung recht unter-schiedliche Messergebnisse auftreten. Diese Sachverhalte sol-len anhand von Beispielen verdeutlicht werden.


Körperschallübertragung an Stoßstellen, die wellentheore-tischen Grundlagen sowie die Grundlagen und Ergebnissevon numerischen SimulationenR. BalciIngenieurbüro Werner und BalciNach Einführung in die Thematik sollen anhand konkreter Bei-spiele die Möglichkeiten von numerischen Simulationen aufge-zeigt werden. Die verschiedenen Finite-Elemente-Modelle wer-den dargestellt. Durch entsprechende Anpassung der Ergebnis-se können beispielsweise Stoßstellendämm-Maße Kij nach EN12354-1 ausgegeben werden und in der Ingenieurpraxis einge-setzt werden. Es werden aber auch die Probleme und möglicheFehlerquellen von numerischen Berechnungen aufgezeigt. AmEnde wird in der Zusammenfassung auf weitere Einsatzgebietedieser numerischen Berechnung in der Akustik hingewiesen.


Einfügungsdämmung von RohrschellenP. Teller und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikDie akustische Wirkung von Befestigungselementen für Trink-und Abwasserrohre wird durch ihre Einfügungsdämmung ge-kennzeichnet. Zur Bestimmung des Einfügungsdämm-Maßes


sind zwei Messungen erforderlich. Zunächst wird die Körper-schallübertragung vom Rohr über die zu untersuchende Rohr-schelle (in der Regel ein Metallbügel mit Elastomereinlage) indas Bauwerk bestimmt. In einer zweiten Messung wird die Rohr-schelle gegen ein starres Befestigungselement (z.B. eine Stahl-schelle ohne Einlage) ausgetauscht. Die starre Befestigung stellthierbei die schalltechnisch ungünstigste Variante dar und dientals Grundlage für den Vergleich unterschiedlicher Produkte.Die Einfügungsdämmung ist frequenzabhängig und wird daherals Spektrum angegeben. In der Praxis ist allerdings oft eineEinzahlangabe erwünscht (z.B. zum Vergleich unterschiedlicherProdukte). Derzeit wird als Einzahlangabe die Differenz der A-bewerteten Gesamtpegel bei starrer und elastischer Befestigungherangezogen. Diese Differenz hängt jedoch neben den Eigen-schaften der Schelle auch vom Frequenzspektrum des Anre-gungssignals sowie in nicht unbeträchtlichem Maße von der Aus-führung des Prüfaufbaus ab. In dem Beitrag soll aufgezeigt wer-den, wie praxistaugliche Einzahlangaben für die Einfügungsdäm-mung von Rohrschellen ermittelt werden können.

Dienstag Poster Körperschall in Gebäuden I

Vor- und Inwandinstallationen als Geräuschquellen in Bau-teilenJ. Mohr und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikVor- und Inwandinstallationen bestehen aus WC-, Urinal- undWaschtischelementen sowie den zugehörigen Abwasser- undTrinkwasserinstallationen. Sie stellen neben Dusch- und Bade-wannen die wichtigste Ursache für Installationsgeräusche in Bau-ten dar. Vorwandinstallationen können in Nassbauweise (Ab-mauerung) oder in Trockenbauweise (mit Giskarton- oder Gips-faserplatten beplanktes Ständerwerk) ausgeführt werden. Für In-wandinstallationen wird heute fast nur noch die Trockenbauweiseverwendet. Neben der grundlegenden Unterteilung in Nass- undTrockenbausysteme sind zahlreiche unterschiedliche Konstrukti-onsvarianten zu unterscheiden, die zum Beispiel unterschiedli-ches Ständerwerk sowie verschiedene Verbindungs- und Befes-tigungselemente verwenden.Das Poster gibt einen Überblick über die marktüblichen Systeme,ihre akustischen Vor- und Nachteile sowie verschiedene Möglich-keiten zur Geräuschminderung. Weiterhin werden die derzeit gel-tenden Messverfahren und Anforderungen sowie aktuelle Mess-ergebnisse an Vor- und Inwandinstallationen vorgestellt.


Dienstag Poster Körperschall in Gebäuden I

Trittschalldämmung von Decken: Messverfahren und Anfor-derungen in Asien und EuropaB. Richter, L. Weber und P. LeistnerFraunhofer-Institut für BauphysikIn Deutschland und Europa wird die Trittschalldämmung vonDecken mit dem Norm-Hammerwerk als Anregungsquelle ge-messen. Obgleich das Hammerwerk als adäquate Trittschallquel-le in Zweifel gezogen wird, ist es nach wie vor als Standard in derbauakustischen Normung verankert.In einigen asiatischen Ländern kommen alternative Verfahren derTrittschallanregung zum Einsatz. So wird z.B. in Korea eine soge-nannte ’Bang-Machine’ verwendet, bei der ein Gummireifen ausdefinierter Höhe auf die Decke herabfällt. Der Grund für dieseArt der Anregung ist unter Anderem, dass die in Korea üblicheBetonplattenbauweise und das Gehen ohne Schuhe die Tritt-schallproblematik erheblich verschärfen. Dies gilt insbesonderefür die tieffrequenten Geräuschanteile des Trittschalls, die durchdie ’Bang-Machine’ weitaus stärker angeregt werden als durchdas Norm-Hammerwerk.Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsvorhabens wur-den Messung und Bewertung der Trittschalldämmung nach denkoreanischen Normen KS F 2810-2 und KS F 2863-2 experi-mentell untersucht und mit den entsprechenden europäischenVerfahren verglichen. Es ergeben sich interessante Erkenntnis-se über die Trittschallanregung und - übertragung bei tiefen Fre-quenzen sowie die unterschiedlichen Anforderungen an den bau-lichen Trittschallschutz und die daraus resultierenden Konstrukti-onsweisen von Decken.

Di. 14:00 Raum 57.05 Binaurales Hören I

Kann man in Klassenräumen mit Kunstköpfen messen?M. Vorländer, J. Fels, D. Schröder und T. LentzInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenZur Bewertung der akustischen Qualität von Klassenräumen sindmehrere Ansätze, die über die Angabe der Nachhallzeit unddes Störpegels hinausgehen, im Gespräch. Bei der Diskussi-on der akustischen Planung und Verbesserung von Klassenräu-men müssen die Wahl der Lehrsituation und die Art der Kommu-nikation (Frontalunterricht oder Kleingruppenarbeit) berücksich-tigt werden. Aus akustischer Sicht ist dabei die Sprachwahrneh-mung unter Störschall und Nachhall relevant, und zwar unter


verschiedenen Bedingungen der räumlichen Konfigurationen vonSprecher und Störquellen. Die einzig konsequente Vorgehens-weise besteht in der Aufnahme und Bewertung der binauralenraumakustischen Situation. Es werden experimentelle und nu-merische Untersuchungen zum Einfluss spezifischer HRTF vonSchulkindern und Erwachsenen vorgestellt. Ziel dieser Arbeit istdie Klärung der Frage, ob die heute verfügbaren (erwachsenen)Standard-Kunstköpfe überhaupt für Untersuchungen in Klassen-räumen sinnvoll verwendbar sind.


Der Einfluss von Raumakustik auf die binaurale Sprachver-ständlichkeit in moduliertem Störgeräusch - Messungen undModellvorhersagenR. Beutelmann und T. BrandMedizinische Physik, Universität OldenburgDie Sprachverständlichkeitsschwelle in realistischen Umgebun-gen ist von diversen Faktoren abhängig, beispielsweise vonder räumlichen Anordnung der Schallquellen, der Raumakustik(frühe Reflexionen, diffuser Nachhall) und der Art der Störge-räusche (Modulation, Informationsgehalt). Eine potentielle Hör-störung des Probanden kommt als weiterer Parameter hinzu.Die genannten Faktoren interagieren miteinander und könnennur in Einzelfällen getrennt betrachtet werden. Das von Beu-telmann und Brand (2006, JASA) vorgestellte Modell der bin-auralen Sprachverständlichkeit besteht aus einer Kombinationdes Equalization-Cancellation-Prinzips in mehreren Frequenz-bändern mit dem monauralen Speech Intelligibility Index. Eskann bereits eine Untermenge der genannten Parameterkom-binationen (eine Störgeräuschquelle mit stationärem Rauschen,Schallquellen innerhalb des Hallradius) für Normalhörende sehrgut vorhersagen, für Schwerhörende sind die Differenzen zwi-schen Vorhersagen und Messdaten zwar größer, aber die Kor-relation zwischen Vorhersage und Messdaten ist signifikant. Umden Parameterraum der validen Vorhersagen zu erweitern, wur-den weitere Sprachverständlichkeitsmessungen mit Normal- undSchwerhörenden durchgeführt. Es wurden Sprachverständlich-keitsschwellen für alle Kombinationen von vier Raumsituatio-nen (reflexionsarm, Wohnzimmer, Klassenzimmer, Kirche), dreiräumlichen Anordnungen der Schallquellen und drei Arten von


Störgeräusch (stationäres sprachsimulierendes Rauschen, Mul-titalker Babble, einzelner Störsprecher) gemessen. Die Ergebnis-se der Messungen sowie die Modellvorhersagen werden vorge-stellt und notwendige Erweiterungen des Modells diskutiert.


Attending to Space or Intensity Modulates Spatial Releasefrom Informational MaskingA. Ihlefelda, S. Chub und B. Shinn-Cunninghama

aBoston University; bMassachusetts Institute of TechnologyThis study examined the role of attention on spatial release frominformational masking [SRIM] for one target talker in a two-talkersetting. On each trial, subjects had to report two keywords froma time-windowed, modified version of the Coordinate Respon-se Measure corpus while attending to the target’s spatial locati-on, intensity, or both. Results show that all listeners exhibit SRIMwhen cued to space, but only some listeners show SRIM whencued to intensity. Some listeners performed better with increa-sing positive and negative intensity differences between talkerswhen attending intensity; others performed merely proportionallyto the acoustic energy ratio between the two talkers. Overall, sub-jects were likely to mistake masker for target when attending tospace and spatial separation was small, or when attending to in-tensity and intensity difference was small. For all listeners, incre-asing spatial separation improved perceptual segregation of thesources when attending intensity and/or location. Overall, resultssuggest that attending to target location and level can greatly im-prove speech intelligibility of a target in a complex multi-talkersetting. [supported in part by ONR]


Modelling binaural processes involved in simultaneous re-flection masking - limitations of current binaural modelsJ.M. BuchholzCentre for Applied Hearing Research, Technical University ofDenmarkMasked thresholds were measured for a single test reflection,masked by the direct sound, as a function of the reflection delay.This was done for diotic as well as for dichotic stimulus presenta-tions and all stimuli were presented via headphones. The input si-gnal was a 200-ms long broadband noise. The dichotic thresholddecreased with increasing reflection delay indicating an increase


in binaural detection performance with increasing reflection de-lay. Comparing the dichotic threshold to the corresponding dioticthreshold, for delays below 7-10 ms, the dichotic threshold wasfound to be higher than the diotic threshold while it was lowerthan the diotic threshold for larger delays. Hence, the binauralsystem seems to deteriorate auditory detection performance forvery early reflections and to enhance auditory detection perfor-mance for later reflections. Existing binaural (detection) models,such as normalized cross-correlation models (e.g., Bernstein etal., 1999, JASA, pp. 870-876), the power-addition model (Zurek,1979, JASA, pp. 1750-1757), or Equalization-Cancellation-basedmodels (e.g., Breebaart et al., 2001, JASA, pp. 1074-1088), can-not account for the psychoacoustical data. The present talk aimsat understanding why these binaural models in their current formcannot describe the binaural mechanisms involved in reflectionmasking and a number of model-modifications are discussed thatmight help to overcome this deficiency.


Inkorrekte Hörereignis-Lokalisiertheit bei Sequenzen vonschmalbandigen SchallereignissenF. Menzer und C. FallerEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)Der Präzedenz-Effekt beschreibt die wahrgenommene Lokalisa-tionsdominanz eines Schalleignisses über ein etwa 2 ms - 50 msspäter eintreffendes Schallereignis. Auf ähnliche Art und Weisekönnen auch bei Sequenzen von schmalbandigen, über 100 mslangen Rauschpulsen, die von unterschiedlichen Positionen aus-gesendet werden, signifikante Abweichungen der Position desHörereignisses von den realen Positionen der Schallquellen fest-gestellt werden. Dieser Effekt kann teilweise von einem audito-rischen Lokalisations-Modell (Faller und Merimaa, 2004) erklärtwerden.


Localization of Incoherent Narrow-Band Noise BurstsJ. Merimaaa und C. FallerbaHelsinki University of Technology; bEcole Polytechnique Fédé-rale de Lausanne (EPFL)The localization of brief interaurally incoherent narrowband noisebursts was studied. The stimuli consisted of 15 dichotic ’frozen’noise bursts at center frequencies of 500 Hz and 2 kHz with anaverage ILD of 0 dB and interaural waveform coherence below


0.05. Although the occurring instantaneous localization cues va-ried considerably over time, all stimuli were localizable. Many ofthe stimuli were localized displaced from the median plane. Thegeneral localization trends could be predicted using a weightedsum of the ITD and ILD cues obtained with the binaural cue se-lection model [Faller and Merimaa (2004)].


Phasendifferenz-Repräsentation binauraler Zeit-Disparitä-tenM. Dietz, S. Ewert und V. HohmannMedizinische Physik, Universität OldenburgWährend das klassische Jeffress-Modell zur Repräsentationbinauraler Zeit-Disparitäten durch Zeitverzögerungsketten undnachfolgende Koinzidenzdetektion bei Vögeln weitgehend bestä-tigt ist (z.B. für Schleiereulen), legen neuere physiologische Da-ten für einige Säugetiere eher eine Repräsentation mittels inter-auraler Phasendifferenzen nahe. Psychoakustische und elektro-physiologische Daten beim Menschen zeigen ein uneinheitlichesBild, so dass zur kohärenten Modellbildung weitere Grundlagen-forschung notwendig erscheint. Dieser Beitrag untersucht dazudie Detektierbarkeit binauraler Differenzen bei Stimuli mit zeit-lich fluktuierenden binauralen Zeit-Disparitäten (,double-delayednoise’ und breitbandige ,binaural beat’ Stimuli). Ein Signalverar-beitungsmodell zur gehörgerechten, frequenzgruppen basiertenExtraktion interauraler Phasendifferenzen (IPD) aus dem binau-ralen Signal wird vorgestellt und anhand psychoakustischer Da-ten evaluiert. Das Modell liefert prinzipiell eine dreidimensiona-le Abbildung der IPD über Zeit und Mittenfrequenz der audito-rischen Filter. Zur Auswertung dieses ”binaural displays” kanndie zeitliche Fluktuation der IPD in Frequenzbändern durch Hi-stogramme erfasst und die Detektierbarkeit anhand von Verän-derungen der Histogramme abgeschätzt werden. Alternativ las-sen sich auch Histogramme über verschiedene Frequenzgrup-pen bilden. Durch Variation der interauralen Parameter (Zeit-oder Phasendifferenzen) und der Bandbreite der Signale soll un-tersucht werden, welche Art der Auswertung die Daten realistischbeschreiben kann. Besonders interessant ist hier die Fragestel-lung ob IPDs oder daraus abgeleitete interaurale Zeitdifferenzenüber Frequenzgruppen kombiniert werden. Eine Schwierigkeitbesteht darin, dass die Auswertung der Histogramme aufgrundder Mehrgipfeligkeit der Verteilungen mit etablierten Methoden,


z.B. der Signal-Entdeckungstheorie, nicht gelingt. Mögliche Lö-sungen werden vorgestellt und diskutiert.


Sensitivity to ITD Changes in a Binaural Detection ModelA. Kohlrauscha, N. Le Goffb und J. BreebaartaaPhilips Research Laboratories Eindhoven; bTechnische Univer-siteit Eindhoven, Human-Technology InteractionIn this contribution, we analyze the binaural model, proposed byBreebaart, van de Par and Kohlrausch in 2001, for its ability topredict just noticeable differences in interaural time differences(ITDs). This model is conceptually similar to crosscorrelation mo-dels, and the relevant model property for ITD detection is its in-ternal delay line. We first study, which point along the internaldelay axis changes most when the ITD of a sinusoidal stimuluschanges. There are two candidate positions: First, the positionwhere the crosscorrelation function of the reference stimulus hasits maximum (e.g., zero ms for a stimulus without any ITD), andsecondly a point at which the crosscorrelation function has itssteepest slope, which is at a delay corresponding to a quarterperiod of the stimulus. With this analysis, we can also comparethe model’s thresholds depending on the considered positions. Asecond question of interest is how the model deals with stimulusrandomness in ITD experiments. From perception experiments itis known that the thresholds for sinusoidal stimuli and for narrow-band random-noise stimuli with the same center frequency arevery close.


Effect of Frequency Region on Sensitivity to Interaural Delayin High-Frequency ClicksB. Laback und P. MajdakInstitut für Schallforschung, WienLaback et al. (2005) and Majdak et al. (2005) showed that bi-lateral cochlear implant (CI) listeners lateralize pulse trains ba-sed on interaural time differences (ITD) in the fine structure. Forthree out of four CI listeners, the highest pulse rate showing ef-fects of fine structure ITD was higher than in normal hearing (NH)subjects listening to an acoustic simulation of electric stimulation.This study attempted to verify that the NH listeners’ performan-ce was not underestimated by a potentially unfavorable choice ofthe center frequency of the stimulus (4590 Hz) based on the fol-lowing hypothesis: if the ringing of the auditory filters limits ITD


perception at higher pulse rates, the maximum pulse rate sho-wing significant effects of ITD will increase with increasing centerfrequency. Rectangularly gated pulse trains carrying ongoing ITDwere bandpass filtered, simulating electric hearing. Lateralizationdiscrimination was tested at different pulse rates (200 to 800 pul-ses per second) and center frequencies (4590, 6490, 9180 Hz).The maximum pulse rates showing significant effects of ITD didnot vary with center frequency. It is concluded that the auditoryfilters of NH listeners do not limit ITD perception in pulse trainsfor center frequencies down to 4590 Hz. Thus, the comparisonbetween NH and CI listeners in the cited studies appears not tobe confounded by the cochlear filters. References: Laback, B.,Majdak, P., Baumgartner., W.D. (2005), 28th Midwinter Meetingof the Association for Research in Otolaryngology. Majdak, P.,Laback, B., Baumgartner., W.D. (2006), J. Acoust. Soc. Am. 120,2190-2201.


Untersuchungen zu Gehörgangsimpedanzen bei Kindernund ErwachsenenJ. Fels, L. Feickert und J. PaprotnyInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenFür die Messung und Entwicklung von Hörgeräten werden so ge-nannte Kuppler verwendet. Messungen an diesen Kupplern sol-len im Idealfall die gleichen Messergebnisse liefern wie Messun-gen am Ohrkanaleingang. Für Erwachsenen gibt es standardi-sierte Kuppler, die für Anpassmessungen von Hörgeräten geeig-net sind. Für Kinder gibt es dort bislang keine geeignete Lösung.Um für Kinderohren adäquate Kuppler entwickeln zu können, istdie Kenntnis von Gehörgangsimpedanzen und -volumina nötig. Indiesem Beitrag werden Verfahren vorgestellt, um Gehörgangim-pedanzen von Kleinkindern wie auch Erwachsenen messtech-nisch und durch Simulation bestimmen zu können.Der messtechnische Ansatz besteht hierbei aus einer Messungmit einer Impedanzmesssonde am Ohrkanaleingang. Für dieSimulation der Gehörgangsimpedanz wird die Geometrie derGehörgänge aus CT-Daten gewonnen, aus denen dann CAD-Modelle erstellt werden, mit denen eine Simulation möglich ist.Erste Ergebnisse werden vorgestellt.


Di. 14:00 Raum 57.06 Kavitation und Blasen

Lokale Konzentration von akustischen Kavitationsanzeigernin technischen UltraschallfeldernC. Koch, P. Pätzold und K.-V. JenderkaPhysikalisch-Technische BundesanstaltBei der quantitativen Analyse von technischen Ultraschallpro-zessen z.B. für die Reinigung oder Sonochemie spielen Schall-feldmessungen und die Bestimmung spektraler Parameter wieSubharmonische und Kavitationsrauschen eine wesentliche Rol-le. Bei der räumlich aufgelösten Untersuchung von Feldern inReinigungsbädern zeigte sich eine extrem starke Lokalisierungaller Parameter, die sich z.B. in einer detailreichen Wiederga-be von Stehwellenstrukturen bei Harmonischen oder breitban-digem Rauschen zeigte. Die daraus resultierende - unerwartete- Schlussfolgerung, dass dann akustische Kavitationsparametersehr stark lokalisiert sind und eine einfache Schallfeldmessungsehr aussagekräftig über die räumliche Verteilung der Kavitati-onsaktivität ist, wurde genauer untersucht. Dazu wurden zweivollkommen baugleiche, sehr robuste Hydrophone hergestelltund kalibriert, die im Schallfeld verschiedener Hochleistungs-wandler genau gegenüber positioniert wurden. Ein Oszilloskopdetektierte danach die zeitlichen Verläufe der beiden Hydrophon-signale in Abhängigkeit vom Abstand der Hydrophone zueinan-der. Unter Auswertung der Kreuzspektren wurde die Kohärenzals Maß für die Korrelation der gemessenen Signale bestimmt.Es zeigte sich, dass die Korrelation sehr stark und schnell mitzunehmendem Abstand abfiel.Damit konnte gezeigt werden, dass Schallfeldgrößen in kavitie-renden Feldern räumlich sehr begrenzt sind. Hydrophonmessun-gen liefern korrekte Ergebnisse und können ohne weitere Hilfs-mittel zur Einschätzung der lokalen Kavitationsaktivität einge-setzt werden.


Messergebnisse für Kavitationsrauschpegel mit Leitungs-und deionisiertem Wasser sowie mit Feststoffsuspensionendieser MedienR. Sobotta und C. JungElma GmbH & Co KGZur Validierung und Überprüfung von Ultraschallreinigungsgerä-ten und -anlagen kann das hochfrequente Rauschen, das durch


Kavitation erzeugt wird, ausgewertet werden. Das für diese Un-tersuchungen verwendete Messverfahren zur Ermittlung des Ka-vitationsrauschpegels wird vorgestellt.Der in deionisiertem Wasser bei Raumtemperatur im Gleich-gewicht mit der Umgebung gemessene Kavitationsrauschpegelwird als Bezugswert gewählt. Da die Kavitationsstrukturen zeit-variant sind und die Flüssigkeitsparameter (z.B. Gasgehalt) sichbei Beschallung zeitlich verändern, wird auch die zeitliche Än-derung des gemessenen Kavitationsrauschpegels ermittelt. Die-se Ergebnisse werden anschließend mit den entsprechendenMesswerten in Leitungswasser verglichen.Durch Zusatz von pulverförmigem Feststoffen (z.B. Gips, Kalk-stein, Siliziumcarbid) werden das deionisierte und das Leitungs-wasser modifiziert. Der Einfluss dieser Modifikation auf den Ka-vitationsrauschpegel und dessen Zeitverhalten wird ermittelt undvorgestellt.Abschließend werden die Ergebnisse mit Bezug auf ihre Auswir-kung für die Ultraschallreinigung diskutiert.


Imaging of the Influence of Surfactants on Bubble StructuresR. Mettina, M. Ashokkumarb, G. Pricec, D. Kingc und W. Lauter-borna

aDrittes Physikalisches Institut, Universität Göttingen; bSchool ofChemistry, University of Melbourne; cDepartment of Chemistry,University of BathThe influence of surfactants on ultrasonic cavitation effects hasrecently been investigated in greater detail. Among others, varia-tions in sonoluminescence and acoustic spectra have been attri-buted to inhibition of bubble clustering. While the theoretical rea-soning is well in accordance to experiments, a direct confirmationof bubble structure change has not been given yet. We report onhigh-speed imaging experiments with the aim of direct observa-tion of bubbles in different surfactant solutions and at differentacoustic frequencies.



Messtechnische Untersuchungen der Kavitationswirkung inder UltraschallreinigungJ. Strobela, N. Bretza, M. Staudacherb und R. Lercha

aLehrstuhl für Sensorik, Universität Erlangen-Nürnberg; bRobertBosch GmbHUltraschall hoher Intensität wird in der industriellen Fertigungin vielseitigen Anwendungsgebieten eingesetzt. Von besondererBedeutung ist hierbei die ultraschallunterstützte Tauchreinigung.Dabei besteht in der Feinstreinigung präzisionsgefertigter Bau-teile die Forderung nach erhöhter Reinigungsqualität bei gleich-zeitig verkürzten Prozesszeiten. Der Hauptreinigungseffekt wirddurch die bei der entstehenden Kavitation auftretenden Mecha-nismen erzielt. Zur Charakterisierung des Reinigungseinflussesdurch Kavitationserscheinungen wie Blasenverhalten und Ero-sionswirkung sind eine präzise Kenntnis der Einflussparameterund ein quantifizierbares Reinigungsmaß erforderlich.Es wird eine entwickelte Testschicht für Kavitationserosion aufBauteiloberflächen vorgestellt. Diese besteht aus einem galva-nisch aufgebrachten Mehrschichtaufbau, der eine Anpassungan praxisrelevante Reinigungszeiten ermöglicht. Mit einem Bild-auswerteverfahren kann die kavitationsbedingte Testschichtablö-sung in ein von subjektiven Einflüssen unabhängiges Reini-gungsmaß übertragen werden. Durch verschiedene Messverfah-ren werden die Testschichteigenschaften und deren Reprodu-zierbarkeit ermittelt. Es werden Reinigungsuntersuchungen vor-gestellt, mit denen die Anpassung der Schichteigenschaften anverschiedene praktische Anforderungen wie Gleichmäßigkeit derReinigung oder benötigte Reinigungsdauer gezeigt werden kann.Die resultierende Reinigungswirkung ist stark von Einflussgrößenwie eingebrachter Leistung, Gasgehalt oder Oberflächenspan-nung des Mediums abhängig. Es werden Ergebnisse präsentiert,die den Einfluss dieser Größen auf Schallfeld und Kavitationswir-kung darstellen. Aus den Ergebnissen werden optimierte Para-meter für die Ultraschallreinigung abgeleitet.



Ultraschallreinigung von getauchten Membranen zur Aufbe-reitung von Trinkwasser aus OberflächenwasserS. Lauterborna, M. Wagnera, W. Urbana, C. Jungb und R.Sobottab

aInstitut WAR, TU Darmstadt; bElma GmbH & Co KGMikro- und Ultrafiltrationsanlagen haben in jüngerer Zeit einenexponentiellen Anstieg zu verzeichnen. Diese Technik bietet beigeringen erforderlichen transmembranen Druckdifferenzen einesehr hohe Sicherheit bezüglich der Elimination von partikulärenInhaltsstoffen und pathogenen Keimen. Weiterhin sind zahlreicheMembranmaterialien mit unterschiedlichsten Eigenschaften, so-wie daraus resultierenden unterschiedlichen Modultypen verfüg-bar, die damit genau auf den Anwendungsfall abgestimmt wer-den können. Eine grundsätzliche Problematik stellen aber Fou-ling und Scaling auf Membranoberflächen dar, die die Leistungs-fähigkeit der Membranen in kurzer Zeit vermindern können. Dahier meist ein erheblicher Einsatz von Chemikalien notwendigwird, wurde eine zweistraßige Versuchsanlage mit getauchtenMembranen und einer Leistung von 400 l/h und Straße ent-wickelt, bei der auf Chemikalien verzichtet wurde. Stattdessenwerden die Membranmodule, die reales Oberflächenwasser ausdem Rhein filtrieren, mit Wasser und Luftüberströmung rückge-spült und eines zusätzlich mit Ultraschall behandelt. Wie der Ul-traschall auf die Membran wirkt, welche Reinigungsleistung er-zielt werden kann und ob er die Trennleistung der Membran be-einflusst, soll dargestellt werden. Dazu wird über eine Online-Trübungsmessung und Partikelzählung sowie über eine Mes-sung chemisch-mikrobiologischer Parameter eine Qualitätskon-trolle des Permeates vorgenommen. Vorversuche hatten bereitsergeben, dass die polymeren Membranmaterialien bei bestimm-ten Frequenzen nicht zerstört werden, aber dennoch abgereinigtwerden können.


Untersuchung von Kavitation an sehr kleinen Ultraschall-wandlernT. Nowak, R. Mettin und W. LauterbornDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenEin fundamentales Problem in der Beschreibung sowie der An-wendung von Kavitation ist ihre Skalierung bzw. in vielen Fällenihre ’Nicht-Skalierbarkeit’. Im Falle akustischer Kavitation bezieht


sich das insbesondere auf die Schallfrequenz, deren Variation oftzu sogenannten ’Frequenzeffekten’, also qualitativen Übergän-gen der sich einstellenden Phänomene führen kann. Beispielebilden z.B. bestimmte chemische Reaktionen oder Emulsifikatio-nen, die im unteren kHz-Bereich anders ablaufen als im unterenMHz-Bereich. Grundlage hierfür können nicht nur die bekanntenUnterschiede in Bezug auf Kavitationskeimgrößen, Viskositäts-effekte oder Volumeneindringtiefen des Ultraschalls bilden, son-dern auch die konkrete Auslegung des Schallwandlers. Um die-sen Einfluss besser zu verstehen wird hier das Kavitationsverhal-ten an relativ untypischen Wandlern untersucht, nämlich an sub-Millimeter-Emittern im unteren MHz-Bereich. Untersuchungsme-thoden sind mikroskopische Hochgeschwindigkeitsaufnahmen,akustische Emissionsmessungen und Lumineszenzmessungen.


Raum-zeitliche Untersuchung von Sonolumineszenz undSono-ChemolumineszenzA. Otto, R. Mettin und W. LauterbornDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenDie Lichtemission kavitierender Flüssigkeiten wird oft im zeitli-chen und räumlichen Mittel bestimmt, da sie nur sehr geringeIntensitäten aufweist. Mit bildverstärkten Optiken kann man aller-dings die Mittelungszeiten für räumliche Aufnahmen verkürzen.Zudem ist durch phasenstarr schaltbare, kurze Belichtungszei-ten eine zeitliche Mittelung über synchrone Teilintervalle der An-regungsperiode realisierbar (vgl. Ohl et al., DAGA’96). Entspre-chend wird in dieser Arbeit versucht, durch abbildende Lumines-zenzmessungen Informationen über Blasenaktivität in bestimm-ten Blasenstrukturen zu gewinnen. Ein Ergebnis ist, dass in einerStehwelle in Wasser bei 25 kHz die Emission von Luminol (Sono-Chemolumineszenz) räumlich und zeitlich gewissermaßen diffu-ser auftritt als die Sonolumineszenz. Dies wird im Zusammen-hang mit der Sphärizität und der chemischen Aktivität von Kavi-tationsblasen diskutiert.


Chemische Entwicklung in Laser-induzierten BlasenD. Schanz, T. Kurz und W. LauterbornDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenDurch Fokussierung eines kurzen Laser-Pulses in einer Flüssig-keit kann durch optischen Durchbruch eine einzelne Blase zuexakt bestimmter Zeit an wohldefiniertem Ort erzeugt werden.


Diese Methode wurde ausführlich zur Untersuchung der Blasen-dynamik unter verschiedenen Umständen genutzt. Ebenso wirdsie auch z.B. in der Laser-induzierten Breakdown-Spektroskopieoder der Laser-Ophthalmologie (Augenheilkunde) angewandt. Indiesem Beitrag werden die gekoppelte hydrodynamische undchemische Entwicklung einer Laser-induzierten Blase in Wasseruntersucht. Dies geschieht numerisch, genauer mittels Moleku-lardynamiksimulation des Blaseninneren und Kontinuumssimula-tion des Blasenäußeren.Es werden zwei unterschiedliche Szenarien betrachtet:(i) eine kurzlebige Blase, welche sich nach kurzem Nachschwin-gen auflöst,(ii) eine in ein Ultraschallfeld gesetzte Blase, die in eine stabiloszillierende Blase übergeht.Die räumliche und zeitliche Entwicklung von Temperatur, Druckund Spezies-Konzentrationen in der kollabierenden Blase wer-den für unterschiedliche Fälle (Laserenergie, Schallfeld, Phasedes Pulses relativ zur Periode der Anregung) dargestellt. Hervor-gehoben werden dabei die Thermo- und Chemodynamik wäh-rend des ersten Kollapses und die dort erzielten chemischenAusbeuten. Für Fall (ii) wird die chemische Entwicklung der Blaseüber mehrere Anregungszyklen betrachtet.


Bjerkneskräfte und gleichgerichtete Diffusion in laufendenund stehenden WellenfeldernJ.O. Claussen, R. Mettin und W. LauterbornDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenDer Lebenszyklus von Kavitationsblasen in Ultraschallfeldernwird theoretisch untersucht. Wesentlichen Einfluss haben hier-bei die akustischen Kräfte (Bjerkneskräfte), die zu teilweise sehrschneller Translation im Raum sowie zu gegenseitiger Blasen-anziehung führen. Ebenfalls zentral ist die Gasdiffusion in dieBlase hinein bzw. aus der Blase heraus. Das ändert die Bla-sengröße und damit deren Schwingungsverhalten.Unter der An-nahme nichtlinearer, aber kugelförmiger Oszillationen der Blasenwerden relevante Paramterbereiche für stehende und laufendeWellen sowie ihre Überlagerungen untersucht und diskutiert. Einwichtiges Ergebnis ist die effektive Absenkung der Druckschwellefür gleichgerichtete Diffusion durch Bjerkneskraft-Effekte in ste-henden Wellen.



Modellierung der Translation akustischer KavitationsblasenP. Koch, R. Mettin und W. LauterbornDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenIn den letzten Jahren wurde verstärkt Translation und Wechsel-wirkung akustischer Kavitationsblasen im unteren kHz-Bereichexperimentell und theoretisch untersucht. Dieser Beitrag disku-tiert den derzeitigen Stand der sogenannten Partikelmodellie-rung, d.h. der Nachbildung auch komplexerer Vielblasenstruk-turen durch ein Ensemble von Einzelblasen. Grundlage bildenhierbei die Bjerkneskräfte, die für sphärische nichtlineare Bla-senpulsationen berechnet werden. In Systemen weniger Blasenwurden die Modellannahmen verifiziert und anhand dreidimen-sionaler experimenteller Daten mit vielen Blasen weiter unter-sucht. Schließlich wurde auch die Rückwirkung der Blasenvertei-lung auf das Schallfeld durch eine modifizierte Wellengleichungberücksichtigt. Neben einem Überblick über Modellvoraussetzun-gen, Idealisierungen, Stärken und Erfolge des Partikelansatzeskommen auch Problematiken und zukünftige Erweiterungen zurSprache.


Fachvorträge und Poster am Mittwoch

Mi. 8:30 Raum 38.02 Thermo- und Strömungsakustik I

CAA Calculations of Aero- and Hydrodynamically InducedNoiseI. Pantle und M. GabiUniversität Karlsruhe, Fachgebiet StrömungsmaschinenThe authors aim to use CAA like methods for the prediction ofrotating machinery noise induced by its aero- as well as hydro-dynamical flow. CAA - Computational Aero-Acoustics are highorder finite difference methods, especially designed for the field-wise computation of aero-dynamically generated wave propaga-tion. The method is well established in aircraft noise investigation,such as noise generated by aircraft wings. However, in the con-text of rotating machinery, especially when it comes to internalflows, several additional problems arise: The interaction betweensteady and unsteady parts must be captured properly, as wellas the developing modes. From a numerical point of view, spe-cial caution has to be taken to apply hybrid CAA for liquid flows.With hybrid CAA, flow solvers are required for the determinati-on of the acoustical sources. Since typical flow solvers for liquidsare based on incompressible equations, shock waves can not becaptured. However, appearing shock waves in hydraulic systemsrequire compressible equations which need special treatment inthe low Mach number region. The liquid flow might have an im-pact on the casings, which would require flow-structure interacti-on methods. Effects on the wave propagation are yet to be inve-stigated. CAA uses high accuracy and low dispersive numericalmethods for the field-wise acoustic calculation. However, the ac-curacy of the flow calculation has a major impact on the acousti-cal calculation. Within this contribution, approaches of using CAAfor both aero- and hydro-dynamically generated noise will be pre-sented and will be discussed in the context of fluid machinery.



Hybrid Computation of Flow-Induced Noise using the FE Me-thodM. Escobara, M. Kaltenbachera, S. Triebenbachera, I. Alib, S.Beckerb und R. Lercha

aLehrstuhl für Sensorik, Univ. Erlangen-Nürnberg; bLehrstuhl fürStrömungsmechanik, Univ. Erlangen-NürnbergWe present a numerical scheme for the efficient simulation offlow-induced noise. To resolve the turbulent flow, we employ afinite volume code following LES turbulence model. For the com-putation of the radiated sound field we solve Lighthill’s acousticanalogy by means of the Finite Element method. The coupledregion, corresponding to the fluid domain, has different discreti-zations on both sides of the computation and interpolation of thedata is performed employing a conservative scheme. Acousticsources are computed by means of the Finite Element methodfrom the velocity components directly on the fine fluid resolution.The resulting scalar values are interpolated as acoustic nodalloads to the acoustic grid. The acoustic propagation can be sol-ved both in time as well as in frequency domain. While the transi-ent simulation is of importance to better understand some of thesound generation mechanisms, the harmonic analysis providesa practical way for computing the acoustic field for the relevantfrequency components avoiding high frequency numerical noisein the solution. Additionally, in the latter analysis, the PerfectlyMatched Layer method is employed, which efficiently reduces re-flections on the acoustic boundary. We validate the implementa-tion computing the acoustic field induced by a co-rotating vortexpair and comparing the results with the analytical solution. Final-ly, numerical examples are presented of the sound generated byturbulent flows around cylinders with different geometric configu-rations. Besides the numerical investigations, measurements forthe same configurations are carried out in an aeroacoustic windtunnel located at the university.


Numerische Untersuchungen zur Entstehung und Ausbrei-tung von Schall in einer KreiselpumpeA. Schulzea, O. Von Estorffa, A. Jantzenb und R. Schillingb

aTechnische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Modellie-rung und Berechnung; bTU München, Lehrstuhl für Fluidmecha-nik


Die Geräuschentstehung beim Betrieb von Kreiselpumpen istsehr komplex und bis heute noch nicht hinreichend bekannt. Ba-sierend auf den Strömungsvorgängen im Inneren der Pumpe er-folgt die Ausbreitung und Abstrahlung des Schalls sowohl durchdie Pumpe selbst als auch durch das Fördermedium und die sichanschließenden Rohrleitungen.Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes der TU Münchenund der TU Hamburg-Harburg wurden Möglichkeiten zur Model-lierung des strömungsinduzierten Lärms mit Hilfe einer gekop-pelten Berechnung aus inkompressibler Strömungslösung undakustischer Analogie untersucht.In dem gegenwärtigen Beitrag werden erste Ergebnisse der nu-merischen Simulation von Schallentstehung und -ausbreitung ineiner Kreiselpumpe vorgestellt. Aufbauend auf den Ergebnis-sen einer dreidimensionalen inkompressiblen Strömungssimula-tion, die mit der Software NS3D der TU München erfolgte, wer-den zunächst die akustischen Quellterme im Pumpeninnerenermittelt. Anschließend wird mit Hilfe der Boundary-Elemente-Methode (BEM) die Schallausbreitung im Fluid basierend auf deraeroakustischen Analogie nach Lighthill modelliert. Die Ergebnis-se aus der gekoppelten Simulation werden mit Messergebnissenverglichen und die Möglichkeiten und Grenzen dieses Vorgehensdiskutiert.


Application of a hybrid method for an efficient prediction offlow-induced noiseP. Martineza und O. Flores Santiagob

aLMS International; bLMS Deutschland GmbHThe capabilities of a hybrid method based on the aeroacousticalanalogy for the sound produced by flow-body interaction are de-monstrated in this work. While having been applied successfullyin the past to numerous engineering problems, Curle’s analogycalls for refinement when applied to confined flows. In such con-figurations, the solid surfaces play a dual role: as sources andas scattering entities. This issue becomes crucial when sound isproduced at frequencies large enough to have non-compactnesseffects. The purpose is to exploit at best the computational effi-ciency of Curle’s analogy, and extend its applicability to predictthe sound produced in large duct systems (e.g. HVAC systems)and with a broad range of frequencies. In the present work, theacoustical propagation and scattering is handled by the softwa-re SYSNOISE Rev5.6. An innovative component of this work is


the specific interpretation of the CFD data as equivalent sources,which was implemented in the Boundary Element Method (BEM)of SYSNOISE. This method permits to decouple the source andscattering effects of the duct surfaces. This innovative methodolo-gy is applied to a two-dimensional case of a cylinder in cross-flowinstalled in an infinite duct. The two-dimensional computation fora free cylinder flow is firstly presented. The software FLUENTv6.2 is used to predict the unsteady wake behind the cylinder ata Reynolds number of 100. Finally, the acoustic prediction for theducted cylinder are presented and demonstrate the performanceof our method compared to classical analogies.


On the Simulation of Electro Pneumatic TransducersA. Jakob und A. MannersInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinThis paper presents numerical simulations of the flow and acous-tic fields of an Electro Pneumatic Transducer (EPT) which is adevice for generating an acoustic field by passing air through aset of holes in a pair of plates and oscillating one plate relativeto the other in order to change the effective flow area. A recentpaper [A. Jakob, M. Möser, Nonlinear Models of Electro Pneu-matic Transducers for use in Feedforward Active Noise ControlSchemes, Active 2006, Adelaide] considered an EPT as part ofan active noise control project but the acoustic response of thetested EPTs proved to be significantly nonlinear. In order to im-prove the overall control model a better model for the sound sour-ce component is required and is the focus of the work presentedhere. A Large Eddy Simulation model is used to study the detai-led flow through the device and the corresponding acoustic fieldis determined via an acoustic analogy.


Direkte numerische Simulation des Vorderkantenschalls mitdem Lattice-Boltzmann-VerfahrenA. WildeFraunhofer Institut Integrierte Schaltungen/EASDas Ziel der vorgestellten Untersuchung ist, die Simulationder Schallerzeugung und Abstrahlung mit Hilfe des Lattice-Boltzmann-Verfahrens zu validieren. Zunächst wurden die Dis-persionseigenschaften des Lattice-Boltzmann-Verfahrens hin-sichtlich der Schallausbreitung in einer theoretischen Analyse


untersucht. Es stellt sich heraus, dass die untersuchten Lattice-Boltzmann-Modelle bei einer Auflösung von 10 Gitterpunktenpro Wellenlänge einen Dispersionsfehler von 1 % aufweisen,bzw. 0,1 % bei 30 Punkten pro Wellenlänge. Für das Problemder Schallerzeugung und Abstrahlung der Wechselwirkung einesWirbels mit der Vorderkante einer unendlich dünnen, halbunend-lichen Platte in zwei Dimensionen existieren sowohl analytischeLösungen als auch geeignete Formulierungen akustischer Ana-logien, daher wurde dies Problem als Testfall ausgewählt. DieStrömung wurde mit einem eigenen Code zweidimensional si-muliert. Die Schallerzeugung und Abstrahlung wurde auf drei Ar-ten berechnet: Erstens wurden die Druckschwankungen direktaus dem numerisch simulierten Strömungsfeld benutzt, zweitenswurde das simulierte Geschwindigkeitsfeld als Eingabe für ei-ne akustische Analogie genutzt. Drittens wurde eine analytischeAbschätzung nach Howe ausgewertet. Die Ergebnisse zeigengute quantitative Übereinstimmung. Insbesondere skalieren diefür verschiedene Anström- und Wirbelumfangsgeschwindigkeitenerzielten Ergebnisse so wie nach theoretischen Überlegungenerwartet. Auch die Richtcharakteristik des abgestrahlten Schallsstimmt gut mit theoretischen Erwartungen überein.


Schallabstrahlung von kugelsymmetrischen FlammenR. Piscoya und M. OchmannTechnische Fachhochschule Berlin, Fachbereich IIAkustische Messungen an offenen turbulenten Flammen mit klei-nen Machzahlen zeigen, dass das Geräusch reaktiver Strömun-gen, d.h. von Strömungen mit Verbrennung, hauptsächlich vonmonopolartigen Quellen erzeugt wird. Daher besteht ein einfa-ches Model einer Flamme aus einem kugelförmigen Volumenheißer Luft, das eine gewisse akustische Quellverteilung enthältund von kälterer Luft umgeben ist. Wenn die Quellverteilung nurvom Abstand zum Ursprung abhängt, kann das ursprünglich drei-dimensionale Problem auf ein eindimensionales Problem redu-ziert und für spezielle Quellverteilungen analytisch gelöst wer-den. In der vorliegenden Arbeit werden numerische Verfahrenwie die Dual Reciprocity Boundary Element Method entwickelt,um das Volumenintegral der Quellfunktion in geeigneter Weiseauszuwerten. Die Genauigkeit der Methode wird durch den Ver-gleich der analytischen mit der numerischen Lösung überprüft.


Ein weiterführendes Ziel dieser Untersuchung ist es, die numeri-sche Methode so zu erweitern, dass sie auch auf Quellverteilun-gen mit beliebiger Geometrie anwendbar ist.


Entropieschall - Eine Parameterstudie zur Entstehung vonindirektem VerbrennungsschallF. Bake, U. Michel und I. RöhleDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtIn Verbrennungssystemen wie zum Beispiel in Triebwerken un-terscheidet man zwischen direktem Verbrennungsschall, der anden instationären Verbrennungsprozess bzw. an die instationäreWärmefreisetzung gekoppelt ist, und indirektem Verbrennungs-schall oder auch Entropieschall. Entropieschall entsteht durchbeschleunigte Temperatur- bzw. Entropiestörungen im Brenn-kammerausritt (Ausströmung mit Ma = 1) von Triebwerken. Diesomit beschleunigten Entropiewellen verursachen dann eineMassenstromschwankung (Monopolquelle) sowie eine Impuls-stromschwankung (Dipolquelle). Der Einfluss verschiedener Pa-rameter auf die Entstehung von Entropieschall oder auch indi-rektem Verbrennungsschall wurde untersucht. Dafür wurde eingenerischer Referenzversuch, genannt Entropiewellengenerator(EWG), aufgebaut, bei dem in einer Rohrströmung durch elek-trisches Heizen von sehr dünnen Platindrähten künstlich Entro-piewellen eingebracht werden. Stromab des Heizmoduls wird dieStrömung in einer konvergent-divergenten Düse auf eine Mach-zahl von bis zu Ma = 1,2 beschleunigt. Der entstehende Entro-pieschall wird dann in dem Rohrabschnitt stromab der Düse mitwandbündig eingebauten Mikrofonen erfasst und aufgezeichnet.Der Versuchsstand ermöglicht die Variation vieler verschiede-ner Parameter, wie Massenstrom, Düsenmachzahl, Heizleistung,Lauflänge zwischen Heizmodul und Düse sowie Art der Anre-gung (periodisch, pulsartig oder kontinuierlich). Die Ergebnissezeigen einen etwa linearen Anstieg der Entropieschallamplitudemit der Amplitude der Temperatur- bzw. Entropiestörung sowieeinen Anstieg des Entropieschalls mit der Düsenmachzahl. DieResultate wurden mit einer eindimensionalen Theorie zur Vorher-sage von Entropieschall verglichen und zeigen zum Teil eine gu-te Übereinstimmung. Das erhöhte Interesse an den Enstehungs-mechanismen von Entropieschall begründet sich auf der großenBedeutung für die Gesamtschallabstrahlung von Brennkammer-systemen. Durch die erreichten Lärmreduktions-Maßnahmen an


den verschiedenen Komponenten des Triebwerks, z.B. beim Blä-serdesign oder im Bereich des Strahllärms durch Vergrößerungdes Mantelstroms, gehört Brennkammerlärm zu den zukünftigpotentiell relevanten Triebwerksschallquellen.


A Stable Time Explicit Impedance Model and its ApplicationsC. Richter und F. ThieleInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinPassive acoustic treatment allows very large levels of noise re-duction today, not only in aircraft nacelle design. On the otherhand time explicit, numerical methods have gained popularity inComputational Aeroacoustics (CAA) over the last two decades.As a consequence there is a high demand for accurate, easyto use time domain impedance models for subsonic parallel flowconditions. The boundary layer effects of overflown hard walls areusually not considered in acoustic models of the in duct wave pro-pagation. For many applications the resolution of a small bounda-ry layer would dramatically increase the problem size, without si-gnificant enhancement of the simulated large scale acoustic pro-perties. However, the boundary layer significantly changes theeffective impedance of the treated surface, which is usually mo-deled by the Myers boundary condition. Unfortunately this modelwas shown to contain an instability under non-zero flow condi-tions. This instability is removed by a fully equivalent modifica-tion of the original Myers boundary condition in the presentedapproach. With this modification a stable time explicit impedancemodel is implemented together with a time explicit, high orderCAA method based on the DRP scheme. The frequency respon-ses of the surface impedance is modeled as a single cavity Helm-holtz resonator. Two and three dimensional simulations of the induct wave propagation with subsonic mean flow show the capa-bility of the presented approach. In the context of accompanyingsimulations for experiments, the possibility to model measuredtermination impedances is shown.



Schallquellenlokalisierung in Brennkammern mit Hilfe vonakustischer NahfeldholografieL. Enghardta, U. Tapkena und C.O. PaschereitbaDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; bInstitut für Strö-mungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinModerne Brennkammern für Flugzeugtriebwerke oder stationäreGasturbinen werden zur Optimierung ihrer Effizienz und zur Mi-nimierung der Schadstoffemmisionen bei sehr hohen Temperatu-ren mit nicht stöchiometrischen Gemischen von Luft und Brenn-stoff mager betrieben. Diese Art der Verbrennung hat den Nach-teil, dass sie zur Ausbildung von Instabilitäten neigt, die grund-sätzlich ein sehr unangenehmes akustisches Fernfeld erzeu-gen und außerdem im Resonanzfall auch die Lebensdauer derBrennkammer signifikant herabsetzen können. Im Rahmen derDFG Forschergruppe Verbrennungslärm geht es im neuen Teil-projekt 10 um die Lokalisierung solcher Schallquellen. Mit Hilfeeiner großen Zahl von Schalldruckmesswerten wandbündig an-geordneter Mikrofone unter Ausnutzung eines analytischen ma-thematischen Modells können Monopolschallquellen geortet undderen Quellstärke bestimmt werden. Simulationsrechnungen undexperimentelle Untersuchungen zeigen, dass die Lokalisierunggut gelingt, obwohl die typischerweise auftretenden Schallwel-lenlängen groß sind im Vergleich zur Ausdehnung der Brennkam-mer. Der Schlüssel zum Erfolg der Analyse ist die Berücksichti-gung des Schalldruck-Nahfeldes. Dieses klingt mit wachsenderEntfernung von den Quellen sehr schnell ab und kann nur vonMikrofonen, deren axiale Position nicht weit von der Quellposi-tion entfernt ist, mit ausreichender Genauigkeit erfasst werden.Mit dem neuen Verfahren wird das instationäre Schallfeld derQuellen rekonstruiert, es handelt sich daher um eine spezielleArt der Nahfeld-Holographie in durchströmten Rohren. In Vorun-tersuchungen konnte gezeigt werden, dass sich die Position undAmplitude einzelner Quellen sehr gut bestimmen lässt.



Hochgenaue Bestimmung der akustischen Dämpfung vondurchströmten Linern für TriebwerkeC. Heuwinkela, S. Busseb,a, L. Enghardta und I. Röhlea

aDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; bTechnische Uni-versität BerlinIn einer durchströmten Messstrecke mit rundem Querschnitt warein perforierter Liner mit einer ihn radial umgebenden Druck-kammer (Plenum) zwischen zwei symmetrischen Kanalsegmen-ten montiert. Die beiden Kanalsegmente beinhalteten jeweils An-bohrungen für fünf Mikrofonringe mit acht gleichmäßig über denUmfang angeordneten Mikrofonen und an ihren äußeren Endeneinen radial angeflanschten Lautsprecher und einen reflexions-armen Abschluss.Die Untersuchung wurde in einem Frequenzbereich durchge-führt, in dem ausschließlich ebene Wellen im Kanal ausbrei-tungsfähig sind. So konnte die Kalibration der Mikrofone dar-auf aufbauen, dass bei gleicher axialer aber unterschiedlicherWinkelposition gleiche Wechseldruckmesswerte erwartet wur-den. Der relative Unterschied der an den einzelnen Winkelpo-sitionen für eine Frequenz gemessenen Werte zum Mittelwertwurde als Amplituden- und Phasenkorrektur für die Datenaus-wertung herangezogen.Der Einfluss der Reflexionen an den Rohrenden konnte durchAnpassung des Auswertungsverfahrens nahezu beseitigt wer-den. Dazu wurden bei wechselseitiger Beschallung der Mess-strecke die Mikrofonsignale in beiden Kanalsegmenten erfasst,mittels Kopplung von Reflexion und Transmission beider Ab-schnitte die Einflüsse der Endreflektionen verrechnet und auf die-se Weise eliminiert.Die Modellierung der akustischen und thermischen Wandgrenz-schichten ermöglichte eine weitere Verringerung der Messfeh-ler. Abschließend konnte der Einfluss nicht ausbreitungsfähi-ger Moden in der Nähe der Lautsprecher sowie, unterstütztdurch Prandtlrohrmessungen, die korrekte mittlere Strömungs-geschwindigkeit ermittelt und bei der Auswertung berücksichtigtwerden. Während der Untersuchungen zeigte sich, dass sichStehwellen im Plenum ausbildeten, deren Auswirkung auf dieMesswerte durch eine Unterteilung des Plenums aus dem zu un-tersuchenden Frequenzbereich verschoben werden konnten. Der


Messfehler der akustischen Streufaktoren und der daraus resul-tierenden akustischen Dämpfung konnte ohne Strömung unter1% und mit Strömungsüberlagerung unter 2% gesenkt werden.


Untersuchung der akustischen Eigenschaften perforierterLinerC. Heuwinkel, L. Enghardt und I. RöhleDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtDiese experimentelle Untersuchung soll zum Verständnis derSchallabsorption durch perforierte Liner mit und ohne Querein-blasung beitragen und Informationen über deren Einflusspara-meter liefern. Die Ergebnisse dienen als Grundlage, um langfris-tig das akustische Verhalten eines Liners modellieren zu können.Dadurch soll es möglich werden, Vorhersagen über die Schall-absorption für bestimmte Parameter zu treffen und somit an-wendungsoptimierte Liner zu entwickeln. Eine der zahlreichenAnwendungen für diese Art der akustischen Dämpfung ist es,der Entstehung thermoakustischer Instabilitäten, zum Beispiel inGasturbinen, entgegenzuwirken.Es wurden drei Testobjekte bei Frequenzen zwischen 200-1400Hz untersucht. Dabei wurden die akustischen Eigenschaften inForm von Reflexion, Transmission und Dissipation für verschie-dene Konfigurationen bestimmt. Abweichend von den Bedingun-gen in einer Brennkammer wurde bei diesen Messungen nurkalte Luft unter normalen Druckverhältnissen eingesetzt. Eben-so wurde die Schallausbreitung im Kanal auf ebene Wellen be-schränkt.Die Experimente zeigen, dass mit Hilfe perforierter Wände undLufteinblasung die Schallenergie über einen breiten Frequenz-bereich um über 50% absorbiert werden kann. Bei einigen Kon-figurationen konnte dieses Niveau sogar für einen schmalen Fre-quenzbereich auf über 60% erhöht werden. Als Einflussgrößenwurden bei dieser Parameterstudie die Strahlgeschwindigkeit,die Machzahl im Kanal, die Anzahl der Strahlen und ihr Abstanduntersucht. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, dassdie Länge des Plenums für einige bestimmte Frequenzen eineerhebliche Auswirkung auf die akustischen Eigenschaften desTestobjektes hat.Die besten Ergebnisse für die Dissipation wurden bei einerStrahlgeschwindigkeit von 20 m/s erzielt. Allgemein kann gesagtwerden, dass ein vergrößerter Abstand der Löcher zueinander


die Dissipation steigert und eine erhöhte Lochanzahl die breit-bandige Absorption verbessert.


Akustische Beeinflussung des Druckabfalls im durchström-ten RohrM. Jüschke und D. RonnebergerDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenWir betrachten einen Strömungskanal, dessen ansonsten schall-harte Wand in einem Teilstück mit Resonatoren versehen ist. Hierkommt es in einem Frequenzbereich mit großer Wandadmittanz,zur konvektiven Verstärkung von Strömungsschwankungen, diesowohl durch die turbulente Strömung auftreten, als auch mit ei-nem Lautsprecher angeregt werden können.Mit dieser Verstärkung tritt ein erhöhter statischer Druckabfallüber das betrachtete Rohrteilstück auf. Damit ist es möglich,den Strömungswiderstand durch Schallanregung gezielt zu be-einflussen. Es wird die experimentell bestimmte Abhängigkeit derSchallverstärkung und des Druckabfalls von der Amplitude deszusätzlich eingebrachten Schalls, der Frequenz sowie der Strö-mungsgeschwindigkeit gezeigt. Neben der radialsymmetrischenSchallmode wird eine höhere Mode betrachtet, die im resona-torbesetzten Teilstück ebenfalls verstärkt wird, die aber nicht indie angrenzenden hartwandigen Rohre abstrahlt. In beiden Fäl-len lässt sich der Druckabfall an dem Teilstück etwa um den Fak-tor zwei erhöhen.


Error corrections for the calibration of the two microphonetransfer function method for acoustic impedance measure-mentR. Boonen und P. SasK.U. Leuven, Faculty of EngineeringIn many acoustic simulations, particularly when using lumped pa-rameter models or electrical analog circuits, the acoustic impe-dance of a component needs to be determined accurately. A wi-dely used acoustic impedance measurement method is the ’twomicrophone transfer function method’, which is standardized inISO-10534-2. When the acoustic impedance is needed over awide frequency band of several decades, this method faces so-me limitations.


In this research, the two microphone transfer function methodhas been enhanced. A combination of experiments and simulati-ons is used to trace the errors sources and to find compensationsfor these errors. The error sources which have been traced areposition errors of the microphones, wave damping in the measu-rement duct and deviations between the subsequent measure-ments of the different transfer functions. For these error mecha-nisms, compensation methods are proposed. The new measure-ment method has been set up such that corrections for the sensormismatch, the finite microphone diaphragm dimensions and thespeed of sound have been avoided.The resulting method allows acoustic impedance measurementswith high accuracy in a wide frequency range. To demonstratethe capabilities of the improved method, some material sampleshave been measured compared with analytical models. In futureresearch, the impedance measurement method will be expandedto make measurement under flow conditions possible.


FOM - Faser Optisches Mikrofon: eine akusto-optische Mes-stechnik für die TurbomaschinendiagnostikH.J. Konlea, C.O. Paschereita und I. Röhleb

aInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU Ber-lin; bDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtZiel unserer Forschung ist es, ein faseroptisches Mikrofon (FOM)für akustische Messungen in heißen Umgebungen zu bauen.Dieses soll ausschließlich aus temperaturbeständigen Materia-lien wie Quarzglas und Edelstahl aufgebaut sein. Das im Fol-genden vorgestellte FOM besteht dabei aus einem Laservibro-meter, dessen Licht durch eine Single-Mode-Glasfaser zur Mi-krofonmembran geleitet wird. Diese Membran ist über ein Rohrgespannt, das zudem auch die Halterung für das Ende der Licht-leitfaser ist und eine abbildende Linse aufnimmt. Das von derMembran reflektierte Licht wird durch die gleiche Lichtleitfaserzum Interferometer zurückgeführt. Die Membranbewegung wirddurch die Phasenverschiebung bzw. durch die Dopplerverschie-bung zwischen eingestrahltem und reflektiertem Licht bestimmt.In diesem Vortrag wird der Aufbau dieses FOMs vorgestellt so-wie die vielversprechenden Ergebnisse bei dessen Einsatz fürakustische Messungen in kalter Luft.


Die im Rahmen dieser Arbeit bisher durchgeführten Experimen-te beschäftigten sich mit dem Einfluss der Mikrofonmembrans-pannung auf die Schwingungsamplitude der Membranen. Hier-zu wurden Membranen aus Aluminiumfolie mit unterschiedli-cher Spannung auf Messingzylinder als Membranträger aufge-klebt und in kalter Umgebung getestet. Es zeigte sich, dass beisteigender Membranspannung und gleicher Anregung die Ant-wortamplitude sinkt; ein Ergebnis, wie es aus der Literatur be-kannt ist. Die Signale aller Membranproben zeigten im höher-frequenten Anregungsbereich eine gute qualitative Übereinstim-mung mit den Signalen eines zum Vergleich simultan eingesetz-ten Kondensatormikrofons. Die Abhängigkeit des FOM-Signalsvon der Anregungsstärke ist noch Gegenstand laufender Unter-suchungen.Ein weiterer Prototyp aus hochwarmfestem Stahl und geschweiß-ter Membran ist zurzeit in der Fertigung.

Mi. 8:30 Raum 38.03 Numerische Methoden in der Akustik II

Simulation der Schirmwirkung von Schallschutzwänden mit-tels der Randelemente MethodeH. Waubke, Z. Chen und W. KreuzerÖsterreichische Akademie der Wissenschaften, Institut fürSchallforschungIm Rahmen des EU-Projektes ”Calm Tracks and Routes” wur-den von der Quelle weg gekrümmte Schallschutzwände der Fir-ma CALMA-TEC mittels der Randelemente Methode untersucht.Verwendet wurde für die Simulation die Randelemente Metho-de in 2-D mit linearen Ansätzen für die Geometrie und polyno-men Ansätzen für die Verteilung von Druck und Schnelle. DerBoden wurde mittels eines Ansatzes für Grassland nach einemModell von Attenborough implementiert. Mit dieser Methode wares möglich ein Spektrum von 25 Hz bis 10 kHz zu generieren.Berechnet wurde die Einfügedämmung in 25 m Entfernung vonder simulierten Lärmschutzwand infolge einer Quelle mit 5 mAbstand zur Wand mit einem Frequenzraster von 25 Hz. DieseSpektren wurden verwendet, um Aufnahmen in 25 m Abstandund 2 m Höhe zu filtern. Das Ergebnis lässt sich hörbar machen.Reflexionen an der Luftschichtung wurden nicht berücksichtigt,da diese unabhängig von der Form der Lärmschutzwand auftre-ten und mithin den Vergleich nicht beeinflussen. Ebenso wurdenAnimationen der berechneten Spektren erstellt. Es zeigt sich,


dass die Krümmung der Wände einen Einfluss auf die Schall-dämmung hat. Eine Kopfausrundung kann die Schalldämmwir-kung erhöhen.


Fast Multipole BEM for Acoustics in Automotive Applicati-onsM. Fischer, D. Brunner, M. Junge und L. GaulInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartNumerical simulation is essential for acoustic optimization of pro-ducts in early development phases. In automotive industry, chal-lenging targets very often require to simulate acoustics on a sys-tem level. For example, sound radiation from engine block andoil pan including high frequency excitation by the fuel system.The classical boundary element method (BEM) is not applicableto such large models due to its fully populated matrices. The fastmultipole boundary element method reduces the cost of the BEMto quasi-linear in the number of degrees of freedom, allowing si-mulations with more than 100k boundary elements on standarddesktop computers. In the presented paper, efficiency of the fastmultipole boundary element method in combination with a pre-conditioned iterative solver is ilustrated on the simulation of soundradiation from an engine structure.The boundary element modelof the engine is provided by LMS as a real-world benchmark ex-ample. The simulations demonstrate the straigt-forward usabilityof the fast multipole boundary elment method to engineering ap-plications.


Simulation des Schalldrucks am Kopf mit Hilfe von BEM undFast Multipole MethodeW. Kreuzer, Z. Chen und H. WaubkeÖsterreichische Akademie der Wissenschaften, Institut fürSchallforschungBei der Lokalisation von Schallquellen in der Vorne-Hinten undOben-Unten Dimension spielen die Form von Torso, Kopf und vorAllem der Ohrmuschel (Pinna) eine wichtige Rolle. Bedingt durchReflexionen und Beugungen des Schalls an Kopf und Pinnakommt es zu einer richtungsabhängigen Filterwirkung, die durchdie sogenannten Head Related Transfer Functions (HRTFs) be-schrieben wird. Um HRTFs mittels Computersimulation bestim-men zu können, wurde ein 3D-Boundary Element Modell des


Kopfes entwickelt. Dieses ermöglich die Simulation dieser Filter-wirkung von Kopf- und vor Allem Pinnageometrie selbst für ho-he Frequenzen, indem die Verteilung des Schalldrucks entlangder gesamten Kopfoberfläche berechnet wird. Um selbst für ho-he Frequenzen (bis zu 13.000 Hz) eine effiziente Berechnung zuermöglichen, wurde das BEM Modell mit einem Fast MultipoleAlgorithmus kombiniert.


Simulation der Wechselwirkung von Fluidschall und Körper-schall in flexiblen LeitungssystemenL. Gaul, M. Maess und M. JungeInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartIn fluidgefüllten Leitungssystemen führen Ventilbetätigungen undDruckschwankungen durch Pumpenförderung zu hydroakusti-schen Wellen, die sich in Leitungen ausbreiten, und die Lei-tungsstruktur sowie angekoppelte Strukturelemente zu Schwin-gungen anregen. Diese Schwingungen können in ungünstigenFällen zu Dauerbrüchen oder Funktionsversagen der Strukturführen. Außerdem rufen sie eine unerwünschte Schallemissionin den Außenraum hervor. Diese Gründe motivieren die Entwick-lung von effizienten Simulationswerkzeugen zur Untersuchungder Hydroakustik in Leitungssystemen, die im Gegensatz zu üb-lichen eindimensionalen Modellen auch räumliche Vorgänge be-schreiben können. Um die Anregung von Strukturschwingungender Leitungswand über das Fluid mit einzubeziehen, werden dis-kretisierte Fluid- und Strukturmodelle über ein akustisches Fluid-Struktur Interface (FSI) voll gekoppelt. Als Diskretisierungsme-thode wird die Finite Elemente Methode (FEM) verwendet. Si-mulationen von komplexeren Leitungssystemen führen jedoch zugroßen Modellen mit hohem Rechenaufwand, weshalb Techni-ken der Substrukturierung und Modellreduktion verwendet wer-den, um die Anzahl der Freiheitsgrade zu reduzieren. Die Sub-strukturtechnik basiert auf einer Vorgehensweise, die eine Adap-tion der CraigBampton-Methode auf voll FSI-gekoppelte Model-le darstellt. Hierbei erfolgt im Wesentlichen eine Modellredukti-on im Modalraum. Insbesondere wiederholt auftretende Struktur-komponenten wie Leitungsabschnitte und Rohrlagerungen las-sen sich somit effizient behandeln. Ein weiterer Reduktionsschrittwird hinsichtlich bestehender akustischer Transferpfade durchge-führt, wobei akustische Quellen als Eingänge und Strukturverfor-mungen als Ausgänge betrachtet werden. Anschließend kann dieSchallabstrahlung von den Leitungssystemen und angehängten


Komponenten in Luft mittels einer schnellen Randelementmetho-de (Fast-BEM) berechnet werden. Die Integration der Multipol-und Multilevel-Techniken in die Galerkin-BEM bewirkt eine star-ke Modellreduktion und einen starken numerischen Effizienzge-winn. Die Akustikberechnungen werden aufgrund des großenImpedanzunterschieds zwischen Luft und Leitungsstruktur alsNachschaltrechnung durchgeführt. Im Vortrag wird der Einsatzdieser effizienten Simulationswerkzeuge für voll gekoppelte Lei-tungssysteme an industriellen Problemstellungen aufgezeigt.


Simulation von Hornlautsprechern mit BEM und dem moda-len QuellimpedanzmodellO. Straucha und M. MakarskibaInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bAudio & Acou-stics Consulting AachenDie Simulation von Horngeometrien mit der Boundary ElementeMethode ist ein etabliertes und inzwischen vielfach angewende-tes Verfahren. Dabei wird zunächst eine ebene Welle als Anre-gungssignal für die Berechnung der Abstrahleigenschaften ver-wendet. Diese Berechnung liefert gute Ergebnisse für die Fre-quenzbereiche, in denen höhere Schwingungsformen vom Horn-treiber nur unwesentlich abgestrahlt werden. Für höhere Fre-quenzen dominieren diese Moden jedoch sowohl den Frequenz-gang als auch die Form der räumlichen Abstrahlung der Treiber-Horn-Kombination. Daher kann zusätzlich die Hornhalsimpedanzsowie das räumliche Abstrahlverhalten für die einzelnen Modenmit BEM simuliert werden. Entscheidend für die korrekte Sum-mierung der Einzelmoden zum Gesamtschallfeld ist die Bestim-mung der komplexen Partizipationskoeffizienten für die jeweiligeTreiber-Horn-Kombination.Die Bestimmung dieser Koeffizienten erfolgt nach einem moda-len Quellimpedanzmodell. Der modale Quelldruck des Treiberssowie die modale Quellimpedanz werden durch ein Scanning-Messverfahren an bekannten akustischen Randbedingungen er-mittelt. Zusammen mit der simulierten modalen Hornhalsimpe-danz kann so die Schallschnelle am Hornhals unter Berücksich-tigung aller an der Abstrahlung beteiligten Moden bestimmt undals Randbedingung für die Schallfeldsimulation verwendet wer-den. An verschiedenen Beispielen wird das Verfahren angewen-det und mit Messungen hinsichtlich Frequenzgang und Strahl-breite verglichen.



Ein Vergleich von Optimierungsverfahren für Anwendungenin der StrukturakustikM. Ranjbar, S. Marburg und H.J. HardtkeTU Dresden, Institut für FestkörpermechanikBei der Strukturoptimierung zum Zwecke minimaler Schallab-strahlung stellt sich die Suche nach dem globalen Minimum oderauch nur einer signifikanten Verbesserung der Zielfunktion alsreale Herausforderung dar. In der vorliegenden Arbeit bilden dieZahl der Funktionsauswertungen, die Genauigkeit der Ergebnis-se und die Robustheit der Algorithmen die Kriterien für die Wahlgeeigneter Optimierungsverfahren. Es wird anhand einer klei-nen Programmbibliothek demonstriert, wie sich unterschiedlicheVerfahren in der Anwendung auf ein strukturakustisches Design(optimale geometrische Modifikation einer schwingenden bzw.abstrahlenden Platte) verhalten. Die Vorteile und Nachteile derMethoden werden präsentiert. Die Resultate bilden die Grundla-ge, um robuste hybride Optimierungsstrategien für strukturakus-tische Anwendungen zu entwickeln.


Ein iteratives geometrisches Verfahren zur Berechnung vonSchallfeldern im hohen FrequenzbereichW.-C. Von Karstedt und O. Von EstorffTechnische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Modellie-rung und BerechnungIm hohen Frequenzbereich (Wellenlänge kurz gegenüber derGröße des Objektes) stellen geometrische Verfahren derzeit denStandard bei der numerischen Behandlung akustischer Frage-stellungen dar. Neben dem ”klassischen Raytracing”, bei dem dieStrahlen von einer Punktquelle ausgehend bis zu einem Empfän-ger (Detektor) verfolgt werden, haben sich in der Vergangenheitauch die Spiegelquellen-Methode und die Beamtracing-Methodedurchgesetzt. Ein Nachteil dieser Verfahren besteht jedoch inderen Einschränkung auf durch ebene Teilflächen modellierba-re Strukturen. Beim klassischen Raytracing besteht diese Ein-schränkung nicht. Stattdessen muss bei diesem Verfahren zwi-schen der Genauigkeit der Pfade und deren unvollständiger Re-produktion abgewogen werden. Denn bei einem zu klein gewähl-ten Detektor kann es vorkommen, dass vorhandene Pfade nicht


erkannt werden, während ein zu großer Detektor zu sehr unge-nauen oder falschen Pfaden führen kann. In dem gegenwärti-gen Beitrag wird eine iterative Erweiterung des klassischen Ray-tracing Verfahrens vorgestellt, die es ermöglicht, die Schallaus-breitungspfade für beliebig geformte Objekte mit geringen Auf-wand zu bestimmen. Hierbei wird, ausgehend von der Lösungeines klassischen Raytracers, mit Hilfe eines iterativen Algorith-mus die gefundenen Schallpfade auf ihre Genauigkeit und Rich-tigkeit überprüft und gegebenenfalls verbessert oder verworfen.Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, die Anforderungenhinsichtlich der Größe des Detektors und somit der Anzahl derzu überprüfenden Strahlrichtungen der Quelle bei gleicher An-forderung an die Genauigkeit stark zu reduzieren, was zu einemeffizienten Phasen-Raytracing-Verfahren führt.


Vergleich verschiedener Absorbermodelle zur Berechnungvon Flugzeuginnenlärm unter Beachtung poröser Materiali-enA. Gündela, S. Haeuslera und S. Marburgb

aEADS Deutschland GmbH; bTU Dresden, Institut für Festkör-permechanikSchallfelder in Innenräumen von Propellerflugzeugen werdendurch tonale Erregung über das Propeller-Nahfeld bestimmt.Die Abstrahlung des ersten Tones findet dabei häufig unterhalb100 Hz statt, d.h. zweiter und dritter Ton wirken bei Frequenzenkleiner 300 Hz. In diesem niederfrequenten Bereich dominierenglobale Moden das Verhalten von Struktur und Akustik. Bei derVorhersage von Schalldrücken unter Betriebsbedingungen kom-men numerische Methoden wie die Finite-Elemente-Methodezum Einsatz, um das gekoppelte Struktur-Akustik-Problem zu lö-sen. Auswertungen einer ausführlichen experimentellen Studieam Testrumpf einer Dornier-328 haben gezeigt, dass schon ei-ne dünne Schicht Thermo-Isolation auf der Oberfläche der Flug-zeughaut in diesem Frequenzbereich bis zu 6 dB Schalldruckre-duktion bewirken. Schon unterhalb 100 Hz vermindert die Schichtporösen Fasermaterials den mittleren Schalldruck um etwa 3 dBbis 5 dB. Eine erste Studie verwendet gegebene Materialpara-meter des Herstellers der Thermo-Isolation als Grundlage zurAnwendung verschiedener Absorber-Modelle in den Berechnun-gen. Die erreichten Schalldruckreduktionen werden den expe-rimentellen Ergebnissen gegenübergestellt. Eine zweite Studie


nutzt gemessene Materialparameter aus Transferimpedanzmes-sungen als Materialeingangswerte für die Simulationen des po-rösen Volumens. Die Schalldruckreduktionen beider Ergebnissewerden schmalbandig und terzweise mit den Messungen an derGroßstruktur verglichen.


Eindimensionale Modellierung der Schallausbreitung inKanalsystemen basierend auf dreidimensionaler Schallfeld-simulationC. Reichl, M. Haigis, H. Lang und G. Haiderarsenal research - Austrian Research CentersSchallausbreitung in Kanalsystemen ist eine in der Klimatechnikpermanent auftretende Herausforderung. Lüftungsventilatoren,Generatoren und Klimaaggregate sind einerseits selbst Schall-quellen, andererseits regen sie die angeschlossene Struktur zuVibrationen an. Die Arbeit fokussiert auf der Schallausbreitungder Schallfelder von Aggregaten und den induzierten Schwingun-gen der Luftsäule - Vibrationen der Kanalwände werden vorerstnicht betrachtet.Für die Auslegung von Kanalsystemen z.B. in Gebäuden oderReisezugwaggons ist die Akustik jedoch keinesfalls der alleinemaßgebliche Parameter. Vielmehr ist ein gesamtheitlicher Ansatzzu verfolgen, der Druckverlust, auftretende Strömungsgeschwin-digkeiten im Innenraum, Gewicht und Stabilität mitberücksichtigt.Neben der Ausbreitung der Schallquellen von Klimaaggregatenkommen außerdem noch (durch das Strömungsfeld induzierte)aeroakustische Quellen hinzu. Auch die Ausbreitung der Schall-felder über die Kanalsysteme in den Innenraum ist relevant.Ziel ist daher im Kanal eine eindimensionale Beschreibung derSchallfelder (ebene Wellen, state space modelling), da in diesemFall die Berechnung der am Beobachter eintreffenden Schallleis-tungspegel bzw. -spektren extrem rasch erfolgen kann. Die akus-tische Methode kann daher in einen modernen Optimieralgorith-mus zusammen mit den anderen Bestimmungsgrößen integriertwerden.Während das Verhalten der Schallfelder in einfachen Geometrienanalytisch bekannt ist, sind die Effekte komplizierterer Geometri-en nur messtechnisch oder mittels dreidimensionaler akustischerSimulation (BEM, FEM) zugänglich. Ähnlich ist die Situation beider Realisierung von schalldämpfenden Belägen gelagert - hierist für die dreidimensionale numerische Simulation ein aufwendi-ger frequenzabhängiger Parametersatz erforderlich.


Die Arbeit gibt einen Überblick über die laufenden Arbeiten zurIntegration und Modellierung gängiger Kanalkomponenten in ei-nem eindimensionalen Solver. Die Möglichkeiten der mit Druck-verlustoptimierung und Geschwindigkeitslimitierung gekoppeltenKanalauslegung werden anhand einfacher Modellsysteme de-monstriert.


Numerical analysis of fluid-structure-interactions and resul-ting directional noise field of distribution transformersM. ErtlSiemens PTDThis paper presents an analysis of the fluid-structure interactionassociated with magnetostrictive excited noise emission inside oilimmersed distribution transformers. By using three-dimensionalacoustic finite elements based on the linearised acoustic waveequation, distinctive propagation pathes of acoustic waves canbe identified. Further, details of the noise transmission from thesound source via the oil filled tank and the tank walls to the sur-rounding air can be shown. Simulation results are verified by noi-se and vibration measurements.Modelling and computation scheme: Magnetostrictive basedcore vibrations are responsible for the typical humming noi-se spectra of the so called no-load emission of oil-immersedthree-phase distribution transformers. To model and simulate theacoustical performance of this devices by means of numericalmethods, the geometric complexity as well as the fluid-structurecoupling ask for accurately choosen model geometries and ma-terial data parameters.Previous applied transient measurements of the core vibrationsby using a Laser-Doppler-Vibrometer (LDV) are used as boun-dary conditions for subsequent vibro-acoustical investigations ofthe transmission of sound energy from the vibratory source viathe oil, tank walls and cooling fins to the surrounding air of thetransformer. Multi-reflexions of sound pressure waves at the in-terface of mechanical devices and the surrounding acoustic fluids(oil and air) can be identified. In addition, cavity and plate reso-nances are observed. Due to its small thickness the tank wall actsas an acoustic membrane, causes an amplification of the soundemissions and results in a distinctive directional noise emission.


Mi. 16:30 Raum 38.03 Modalanalyse

Validierung der rechnerischen Modalanalyse an umgeform-ten BlechbauteilenY. He und J. WiedemannInstitut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen, UniversitätStuttgartBei der rechnerischen Modalanalyse von umgeformten Blech-bauteilen ist die Dickenverteilung auf dem Bauteil ein wich-tiger Parameter. Des Weiteren spielt die Verteilung der pla-stischen Dehnung eine wesentliche Rolle, da aus ihr die E-Modulverteilung im FE-Netz bestimmt werden kann. Das Verfah-ren für diese Bestimmung, das von einem empirischen Ansatzausgeht, muss jedoch zunächst durch einen Vergleich mit denErgebnissen von experimentellen Modalanalysen validiert wer-den. Die Berechnung kann danach für die Vorhersage des akusti-schen Verhaltens umgeformter Blechbauteile herangezogen wer-den.


Beispiele für den Einsatz der experimentellen Modalanalysein der FahrzeugentwicklungM. KronastFord Werke GmbHEine wichtige Eigenschaft bei der Entwicklung von Fahrzeu-gen ist das Geräusch- und Schwingungsverhalten der beteilig-ten Komponenten, Systeme und des kompletten Fahrzeugs. Die-ses Verhalten wird von den Eigenschwingungen der Bauteile undder Luft wesentlich beeinflusst. Anregungen, die z.B. von derFahrbahn oder dem Antriebsstrang kommen, können durch dieEigenschwingungen so verstärkt werden, dass die entstehen-den Strukturschwingungen zum Versagen von Bauteilen führenoder die erreichten Schwingungs- und Schallpegel den Komfort,die Verständigung usw. einschränken. Deshalb werden Frequenzund Ausbildung der Eigenschwingungen im Entwicklungsprozessvorgegeben und die Einhaltung überwacht.Durch Modalanalyse lassen sich die Eigenschwingungen bestim-men. Dazu benutzt man entweder das FE Modell oder Messda-ten der zu untersuchenden Struktur. Beide Verfahren haben Stär-ken und Schwächen und werden heute nebeneinander in derFahrzeugentwicklung eingesetzt. Durch Veränderungen im Ent-wicklungsprozess und der Methoden selber hat es jedoch eineVerschiebung der Schwerpunkte gegeben. Im Folgenden werden


einige Beispiele für die Anwendung der experimentellen Modal-analyse im Fahrzeugentwicklungsprozess dargestellt.


Mehrkanalige akustische Gleitsinusanregung und PolyMAX- Bessere vibro-akustische Modalanalyse in kürzerer ZeitT. Vasela und S. Pauwelsb

aLMS Deutschland GmbH; bLMS InternationalVibro-akustische Modalanalyse stellt durch die oft geringe Qua-lität der gemessenen Frequenzgänge und die Mischung vonStrukturmoden und akustischen Moden eine besondere Heraus-forderung dar. Frequenzgänge können in vielen Fällen beson-ders effektiv mit akustischer Anregung gemessen werden. Mehr-kanalige Anregung mit Gleitsinus ist ein guter Kompromiss hin-sichtlich Messqualität, Messzeit und Hardware- sowie Rechen-aufwand. Es wird gezeigt, warum sie in vielen Fällen ein Op-timum darstellt und insbesondere bei akustischer Anregung zuspürbaren Verbesserungen führt. PolyMAX zur Bestimmung derEigenfrequenzen und Dämpfungen ermöglicht nicht nur höhereModellfreiheitsgrade und breitbandige Auswertung, sondern ver-bessert auch die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Mo-dalanalyse entscheidend. Anhand von Beispielen wird erläutert,in welchen Situationen diese Überlegenheit des Verfahrens ge-nutzt werden kann.


Untersuchungen zum Einfluss der Lagerbedingungen aufdie Modalen Parameter von Zweimassen-SchwungrädernA. Anstätt, S. Ochs und C. MohrLuK GmbH & Co. oHGDie experimentelle Modalanalyse hat das Ziel, die modalen Pa-rameter ”Eigenfrequenz, Schwingform und Dämpfung” von Bau-gruppen oder Bauteilen aus dem Versuch zu bestimmen. Die-se Parameter sind für den Entwicklungsprozess eines Produk-tes von besonderem Interesse, nicht zuletzt deshalb, weil sie oft-mals Eingangsgrößen für weitere Entwicklungsprozesse liefern.Die richtige Vorgehensweise bei der Ermittlung dieser Parame-ter und die Zuverlässigkeit dieser Werte sind Grundvorausset-zungen für eine Validierung des FE-Modells im Rahmen einesModel Updating Prozesses. Experimentelle Modalanalysen be-ziehen sich oftmals gezielt auf einzelne Komponenten einer Bau-gruppe. Werden solche Einzelkomponenten beispielsweise am


Prüfstand oder im Labor untersucht, so haben die Lagerbedin-gungen (Boundary Conditions) einen Einfluss auf das Messer-gebnis. Welcher Fehler sich bei der Ermittlung der Modalen Pa-rameter daraus ergibt, soll in diesem Beitrag am Beispiel vonZweimassen-Schwungrädern näher erörtert werden. Es werdenaus der Praxis Untersuchungen an Einzelkomponenten mit un-terschiedlichen Lagerbedingungen gezeigt und der sich darausergebende Einfluss auf die Modalen Parameter dargestellt. In ei-nem Ausblick werden die aus den Laborversuchen ermitteltenParameter mit den Ergebnissen aus Betriebsschwingungsmes-sungen (Fahrversuch) verglichen.


Entdröhnung dickwandiger Strukturen in einer AnwendungC. Czolbe und M. HechtTU Berlin, Fachgebiet SchienenfahrzeugeIm Hintergrund dieser Arbeit steht das Anfahrt- und Bremsge-räusch der Berliner S-Bahn, hervorgerufen durch die Ansteue-rung der Fahrmotoren und deren harte Anbindung an die je-weiligen Triebdrehgestelle. Aus Voruntersuchungen konnte derDrehgestellrahmen als eine der Hauptschallquellen nachgewie-sen werden und mittels experimentell angebrachter Entdröhnungbereits erfolgreich schallgemindert werden. Diese Maßnahmesollte nun technisch optimiert als Vorlage einer praktikablen Um-baulösung für den Betrieb dienen.Dazu wurde an der TU Berlin ein Drehgestellrahmen ohne An-bauten einer Modalanalyse unterzogen und seine schallabstrah-lenden Bereiche mittels Intensitätsmessung ermittelt. Der meisteLuftschall wird demnach von den großflächigen Platten am Quer-träger des H-förmigen Drehgestells abgestrahlt, die radsatzfüh-renden Längsträger weisen hingegen deutlich geringere Intensi-täten (-10 dB) auf. Eine experimentelle Modalanalyse diente derDarstellung relevanter Schwingungsformen bis 1.500 Hz, um dar-aus eine optimale Anordnung und Geometrie der Entdröhnungableiten zu können. Parallel dazu wurde ein FEM Modell herge-stellt, um die Effekte der Maßnahme oder Parametervariationenauch rechnerisch zu simulieren. Die Übereinstimmung der Eigen-formen zwischen experimenteller und rechnerischer Methode istsehr hoch.Bei den hier vorhandenen tragenden Strukturen ist von einerBlechstärke zwischen 6 und 15 mm auszugehen. Als Maßnahmezur Entdröhnung der schwingungsfreudigen Bereiche wurde eine


Sandwich-Layer-Konstruktion aus einer plastischen Kunststoff-Folie und einem Deckblech am Querträger appliziert. Damitkonnten die relevanten Schwingungsformen erfasst werden undeine Minderung des Körperschall induzierten Luftschallanteilsum mehr als 6 dB erzielt werden. Die Wirkung konnte anhandvon Intensitätsmessungen am optimierten Drehgestell nachge-wiesen und die Dämpfungseigenschaften des Materials qualitativbewertet werden.

Mi. 8:30 Raum 47.01 Sprache im KFZ II

Vergleich zwischen automatisiertem Labortest und Live-Pro-bandentest zur Beurteilung der Erkennungssicherheit einessprachbedienten Systems im KraftfahrzeugG. Klasmeyer, B. Haferburg und M. HerrenkindIAV GmbHSprachbediente Systeme werden zunehmend im Kraftfahrzeugeingesetzt. Um zu verifizieren, dass die Sprachbedienung einembestimmten Qualitätsanspruch genügt, müssen auch Tests derErkennungsrate durchgeführt werden.Üblicherweise finden diese Tests mit verschiedenen Sprechernbei verschiedenen Fahrbedingungen im Kraftfahrzeug statt. Sol-che Live-Probandentests sind jedoch nur schwer reproduzierbar.Zudem ist die Wiederholung eines Tests, z.B. nach einer Modifi-kation des Systems in der Entwicklungsphase, nur mit dem glei-chen Zeit- und Personalaufwand, sowie den damit verbundenenKosten realisierbar. Eine Automatisierung unter reproduzierba-ren Laborbedingungen bringt in dieser Hinsicht Vorteile. DurchTrennung von in reflektionsarmer Umgebung aufgenommenenSprachkommandos und im Fahrzeug aufgezeichneten Fahrge-räuschprofilen lassen sich Sprachsignale wiederholt - auch in un-terschiedlichen Fahrzeugkabinen - einsetzen.Die Testautomatisierung birgt jedoch ein Problem, welches wirin der vorliegenden Studie untersuchen wollen. Wenn ein Pro-band das System für viele Stunden im Fahrzeug erprobt, ist derProband selbst einer Lernphase unterworfen, in der er - bewusstoder unbewusst - herausfindet, mit welcher Aussprachevarian-te, Artikulationsgenauigkeit, Sprechgeschwindigkeit, Stimmlageusw. er vom Gerät am besten verstanden wird. Bei der Aufzeich-nung von Sprachproben im reflektionsarmen Raum lässt sich die-se Lernphase kaum realistisch simulieren.Wir untersuchen in der vorliegenden Studie, wie stark die gemes-senen Erkennungsraten bei automatisiertem Test im Vergleichmit einem Live-Probandentest voneinander abweichen, und ob


sich ein ’Korrekturfaktor’ ermitteln lässt, mit dessen Hilfe sichdie Messergebnisse der beiden Methoden ineinander umrech-nen lassen.


SNR-based Evaluation of Speech Recognition Products inReal-Life Car EnvironmentsS. Hohenner und K. LukasSiemens AGThe evaluation of speech recognition systems is an essential is-sue for the customer acceptance of a product. However, evaluati-on results of individual customer-specific tests are hardly compa-rable due to different test setups, while database tests often donot reflect the real-life environment for the final product.Therefore, we will present a well-defined procedure for an in-dependent evaluation of speech recognizer products in real-life car-environments, providing a comparable and comprehensi-ve assessment of recognizer performances. The procedure hasbeen exemplified and validated in comprehensive in-car testsby deploying the Siemens speech recognizer VSR Very SmartRecognizer R©. For our procedure, recordings are taken on a nor-malized roundtrip with typical traffic and road situations. For eachutterance a specific signal-to-noise ratio is calculated to assignthe utterance to an SNR-bin of the main car noise range. In adefined evaluation procedure, the SNR-bins are compiled intonormalized SNR recognition curves. This SNR-based approachhas the advantage of better comparability in opposition to con-ventional tests with fixed driving speed (e.g. 0/50/130 km/h), asenvironmental conditions like weather, tires or road type are im-plicitly considered. Furthermore an SNR-based approach takesthe speaker loudness correctly into account.Besides a detailed description of our procedure we will also re-commend best practice procedures for a proper evaluation. Asthe proposed approach for an SNR-based evaluation of speechrecognition products allows a comprehensive and objective as-sessment of the recognizer performance under real-life conditi-ons, it may serve as a basis for future standardized evaluationprocedures for automotive speech recognition products.



Sprachbedientes, kontextsensitives Entertainment im Fahr-zeugM. Hofmann, S. Schulz und P. OelCarmeq GmbHDie heutige mobile Gesellschaft verbringt immer mehr Zeit imFahrzeug. Laut einer Erhebung des US Census Bureau verbringtbeispielsweise jeder Amerikaner durchschnittlich 24,4 Minutenpro Arbeitstag im Auto, in Ballungsräumen wie New York oderChicago sogar über 30 Minuten. Dabei ist die primäre Aufga-be nur, das Ziel zu erreichen. Die Fahraufgabe ist meist durchjahrelange Erfahrung fast automatisch beherrschbar und dabeivon vielen Situationen durchsetzt, in denen der Fahrer das Fahr-zeug nicht aktiv steuern muss (rote Ampelphasen, Stau). Daserzeugt oft eine chronische Unterforderung und Langweile. Ne-ben dieser Unterforderung des Fahrers sind auch Beifahrer oderim Font sitzende Personen zumeist zu Untätigkeit verdammt. DieNutzung dieser sonst verlorenen Zeit zur Zerstreuung und En-tertainment ist das Ziel vieler bereits existierender Systeme fürMusikauswahl und Rearseat-Entertainment-Funktionen, die abermeist während der Fahrt nicht oder nur eingeschränkt genutztwerden können.Des Weiteren spielt Sprachbedienung in heutigen Automobilenim klassischen Infotainmentbereich eine immer wichtigere Rol-le. Sie ermöglicht es, Systeme unterschiedlichster Art verbal zusteuern, und sich so mit der Aufmerksamkeit und Bedienung wei-terhin auf die Fahraufgabe zu konzentrieren zu können.Durch die Kombination aus Sprachbedienung und Entertain-mentanwendung wird ein Feld betreten, welches noch nicht aus-führlich im Hinblick auf Usability und sinnvolle Verwendung imFahrzeug untersucht wurde. Nach einem Überblick über mög-liche Anwendungsszenarien sowie Hinweise auf Probleme undwichtige Eckpunkte eines solchen Systems wird anhand der Ent-wicklung eines Demonstrators aufgezeigt, inwieweit solche Sys-teme heute realistisch und sinnvoll ins Auto integrierbar sind.



Ableitung von Testszenarien für Spracherkenner undSprachdialogssysteme aus einer NutzerstudieG. Seitza, N. Künstnera und O. MeyerbaVolkswagen AG; bCarmeq GmbHDerzeit werden vermehrt Sprachdialogsysteme zur Steuerungvon Komponenten im Fahrzeug eingesetzt. Die Funktionsaus-wahl erfolgt typischerweise anhand einer Menüführung. Die Rah-menbedingungen während einer kundentypischen Sprachinter-aktion (z.B. Geschwindigkeit, Störgeräusch, Verkehrsdichte) unddas Verhalten des Nutzers sowie dessen Verhaltensanpassungan ein Dialogsystem sind im Kraftfahrzeug z.Zt. nicht umfassenduntersucht. Der Test von ASR Systemen im Realfahrzeug wirdheutzutage mit nutzungsuntypischen Szenarien durchgeführt. Eswird eine Nutzerstudie vorgestellt, die basierend auf einem Se-riensystem, akustische Parameter für automatisierte Tests vonSpracherkennern als auch Sprachdialogsystemen ableitet.


Adaptives Verfahren zur Schätzung von Sprachübertra-gungsfunktionen auf der Basis verteilter MikrofoneP. Vicinusa und R. OrglmeisterbaPeiker acustic GmbH & Co. KG; bTU Berlin, EN 3Die Erfassung von Audiosignalen im KFZ erfolgt in zunehmen-dem Maße durch mehr als ein Mikrofon. Dieser Beitrag beschäf-tigt sich mit Möglichkeiten der Signalverarbeitung zur Sprach-aufbereitung bei akustisch guten und für den beschriebenen Al-gorithmus günstigen Mikrofonplatzierungen im KFZ. Gelingt es,über die Anordnung der Mikrofone den Sprecher im Fahrzeugzu lokalisieren, können raumbezogene Informationen die Steue-rung der Signalverarbeitung unterstützen. Die Lokalisierung kannüber eine adaptive Schätzung der Sprachübertragungsfunktio-nen vom Sprecher zu den Mikrofonen realisiert werden. Hierfürwerden Kostenfunktionen vorgestellt, deren Extrema bei gerich-teten wie auch bei ungerichteten Störern Rückschlüsse auf dieSprachübertragungsfunktionen zulassen. Eine geeignete Schritt-weitenkontrolle sorgt für eine robuste Minimierung bzw. Maxi-mierung der Kostenfunktion über ein Gradientenverfahren. Auch


wenn das Verfahren nur eine relative Bestimmung der Sprach-übertragungsfunktionen zulässt und somit für eine Dereverbera-tion des Sprachsignals ungeeignet ist, ermöglicht es eine raum-bezogene, adaptiv nachführbare Parametrisierung von Algorith-men zur Störgeräuschreduktion. Die Ergebnisse werden anhandpraktisch erfasster Mikronsignale bewertet.


Objektive Vorhersage der Sprachqualität in Breitband-Kommunikationssystemen bei StörgeräuschH.W. Gierlich, F. Kettler, S. Poschen und J. ReimesHEAD acoustics GmbHIn modernen Kommunikationssystemen ist die Sprachqualität beiStörgeräuschen von entscheidender Bedeutung; mobile Termi-nals, aber auch Freisprecheinrichtungen, werden zunehmendin störschallerfüllter Umgebung eingesetzt. Bekannte und der-zeit standardisierte Sprachqualitätsmaße wie PESQ nach ITU-TP.862 oder TOSQA2001 sind für derartige Anwendungen nichtgeeignet. Die subjektiv empfundene Sprachqualität bei Störge-räuschen setzt sich im Wesentlichen aus drei Komponenten zu-sammen:- Qualität des übertragenen Hintergrundgeräuschs- Qualität der übertragenen Sprache- GesamtqualitätEntsprechend ITU-T Empfehlung P.835 können diese Para-meter in subjektiven Tests erfasst werden. Eine entspre-chende Datenbank für Breitbandkommunikationssysteme wur-de für eine Vielzahl von Hintergrundgeräuschen (incl. auchKFZ-Hintergrundgeräuschen), Störgeräuschreduktionsalgorith-men, Sprachcodern und unterschiedlichen Netzbedingungen in-nerhalb der ETSI in einem STF Projekt erstellt (z.B. 202 396-3).Basierend auf den Ergebnissen dieser Tests wurden verschiede-ne Verfahren zur objektiven Vorhersage der verschiedenen Pa-rameter untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wer-den vorgestellt und diskutiert. Die Arbeiten werden im Rahmendes zweiten Teils des STF 294 Projektes bei ETSI durchgeführt.



Sprachakustik im KFZ und Hörgeräte: Was kann man von-einander lernen?B. KollmeierMedizinische Physik, Universität OldenburgObwohl die elektronisch unterstützte Sprachkommunikation imKFZ ähnliche Probleme zu lösen hat wie die elektronisch unter-stützte Sprachkommunikation für Hörgeschädigte mit Hörgeräten(z.B. Störschallunterdrückung, Optimierung der Sprachverständ-lichkeit, Optimierung der akustischen Übertragungsqualität), ent-wickeln sich beide Gebiete weitgehend unabhängig voneinander.Daher soll ein Überblick gegeben werden über die jüngsten Ent-wicklungen in der Hörgeräte-Systemtechnik, die sich für eine un-mittelbare Anwendung in der KFZ-Sprachakustik eignen:Neuere Verfahren zur binauralen Störschallunterdrückung(”Cocktail-Party-Processing”) mit zwei (oder vier) Mikrofon-Eingängen und zwei Ausgangskanälen zeigen nicht nurvielversprechende Eigenschaften für Hörgeräte, sondern auchfür die automatische Spracherkennung und scheinen auchfür den stationären Einsatz im KFZ geeignet zu sein. ZurBewertung und Vorhersage der Sprachverständlichkeit unterkomplexen räumlichen Bedingungen (Störschall, Nachhall) wur-de ein binaurales Sprachverständlichkeits-Vorhersagemodell fürNormal- und Schwerhörige entwickelt, das sich gleichermaßenfür den Einsatz im KFZ eignet. Schließlich wurden auf derBasis psychoakustischer Modelle elaborierte Sprachqualitäts-Vorhersageverfahren entwickelt und validiert, mit denen derEinfluss von Verarbeitungs-Artefakten bei Normal- und Schwer-hörenden mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden kann.Diese Kombination aus Algorithmen und objektiven Bewertungs-verfahren für Normal- und Schwerhörende (immerhin ca. 18%unserer Bevölkerung mit Schwerpunkt bei älteren Personen)hat sich in der Hörgeräte-Entwicklung bewährt. Sie könnte inähnlicher Form für die Entwicklung von Sprachkommunikations-Unterstützungs-Verfahren mit Kfz verwendet werden, zumalstatistisch ein nicht unerheblicher Anteil der KFZ-Insassen einenHörverlust aufweist. Erste Ergebnisse mit Hörgeräte-Aufnahmenim KFZ runden diesen Überblick ab.



Freisprechen - Vom Nachrüstmarkt zum OEMS. DoblerTeleca Systems GmbHTeleca eVoice umfasst eine Familie von Sprachtechnologielö-sungen für alle Aspekte sprachgesteuerter Benutzerschnittstel-len und Sprachkommunikation in der Automobiltechnik und Mo-bilkommunikation. Dies beinhaltet Spracherkennung mit Paketenunterschiedlicher Komplexität, Freisprechlösungen und verschie-dene Sprach- und Audiocodecs. Der Beitrag beschreibt Erfah-rungen im Design einer vollduplexfähigen Freisprechlösung fürden automobilen Nachrüstmarkt und der evolutionären Weiter-entwicklung für OEM Kunden. Teleca eVoice SE ist ein kom-biniertes Freisprech- und Geräuschreduktionssystem für Frei-sprecheinrichtungen im Kfz. Die Kernentwicklung erfolgte für ei-ne Bluetooth Freisprecheinrichtung eines Kunden aus der Mobil-kommunikation. Die wichtigsten Forderungen waren VDA Typ1Kompatibilität, d.h. bestmögliche Audioqualität, niedrige Kosten,16 Bit Arithmetik für hohe Portierbarkeit, weitestgehende Selbst-kofiguration. Das wichtigstes Problem war die aufgrund der nied-rigen Kosten begrenzte Linearität der Audiohardware. Das vomGrundkonzept auf Vollduplexbetrieb ausgelegte System wurde infolgenden durch zusätzliche Funktionsmodule auf die hohe Fle-xibilität und Konfigurierbarkeit von OEM Kunden erweitert.


Untersuchungen zur Verständlichkeit eines Telefonats au-ßerhalb des FahrzeugesF. Kettler, C. Nettelbeck und H.W. GierlichHEAD acoustics GmbHDie Verständlichkeit eines über Freisprecheinrichtungen im Fahr-zeug geführten Telefonates außerhalb des Fahrzeuges ist zuneh-mend Gegenstand der Kritik. Es ist bei vielen heutigen Fahrzeu-gen ohne weiteres möglich, dem Gespräch außerhalb des Fahr-zeuges vollständig zu folgen, zumindest was die Wiedergabedes Empfangssignals betrifft. Relevant hierbei ist die Schallab-strahlung durch die eingebauten Audiosysteme im Fahrzeug, dieSprache der telefonierenden Person im Fahrzeug selbst ist in derRegel außerhalb des Fahrzeuges weder verständlich noch wahr-nehmbar. Des Weiteren betrifft es in der Regel nicht das fahren-de Fahrzeug, sondern stehende Fahrzeuge z.B. im Stadtverkehran Ampeln oder Zebrastreifen oder Parkplätzen. Es ist von umso


höherer Bedeutung, wenn es sich um Gespräche vertraulichenInhaltes handelt.Es werden Untersuchungen zur Schallabstrahlung, gemessenaußerhalb des Fahrzeuges, vorgestellt, wenn über die integrier-te Freisprecheinrichtung ein Signal in Empfangsrichtung (down-link) wiedergegeben wird. Dies betrifft somit gleichermaßen dieTelekommunikationsmesstechnik wie die Schallabstrahlung undSchwingungsanalyse im NVH Bereich. Ziel dieser Untersuchun-gen ist es, qualitative und quantitative Aussagen zu treffen, z.B.den Luftschallanteil vom Körperschallanteil zu separieren unddarauf basierend Möglichkeiten zur Abhilfe abzuleiten.


Richtlautsprecher zur Dialogunterstützung im FahrzeugH. Opfer und G. SeitzVolkswagen AGIm alltäglichen Gebrauch von akustischen Kommunikations-systemen im Fahrzeug stellen Nebengeräusche, wie Roll-, Wind-und Motorgeräusche, hohe Anforderungen an die Systeme. Dar-aus resultiert zum Teil eine eingeschränkte Sprachverständlich-keit bei Telefonaten, Verkehrs- und Navigationsansagen. EineKompensation durch höhere Lautstärkewahl führt meist zu Be-lästigung der anderen Fahrzeuginsassen. Die Untersuchung er-mittelt die Sprachverständlichkeit im Fahrzeug mit herkömmli-chen Lautsprechern im Vergleich zu jener, die mit Einsatz vonRichtlautsprechern erzielt werden kann. Insbesondere das Po-tential für den Einsatz im Digital Voice Enhancement-System vonVolkswagen soll untersucht werden. Infolgedessen werden Stu-dien im NVH-Simulator der Volkswagenkonzernforschung durch-geführt, mit dem Ziel zunächst die erhaltenen Messergebnisseabzusichern und anschließend Szenarien zu entwickeln, um z.B.Sprachdialoge in Anwendungen zu optimieren.


Reflexionsmuster im Fahrzeuginnenraum und deren Ein-fluss bei AudiowiedergabeC. Täsch, I. Csonka und H. PastilléVolke Cons. Eng. GmbH & Co. Planungs KGEs ist bekannt, dass die komplexen Reflexionsmuster in derFahrzeugkabine maßgeblich die Qualität des wahrgenommenenKlanges beeinflussen. Die raumakustische Situation im Automo-bil soll deshalb speziell im Hinblick auf die Audiowiedergabe des


Soundsystems untersucht werden. Hierzu werden die Übertra-gungsfunktionen zwischen dem Audiosystem und den Kopfposi-tionen der Insassen mittels Impulsantwortmessungen bestimmtund analysiert. Des Weiteren wird die Schallausbreitung mit Hil-fe der geometrischen Raumakustik untersucht. Hierbei werdenErkenntnisse über die Einfallsrichtung sowohl der direkten alsauch der indirekten Schallereignisse auf die Hörposition gewon-nen. Da in die Auswertung auch psychoakustische Überlegungeneinfließen, kann eine Aussage über den Beitrag der Reflexionenhinsichtlich der akustischen Wahrnehmung getroffen werden.

Mi. 16:55 Raum 47.01 Raumakustik I

Objektive und subjektive Erforschung der Hörsamkeit euro-päischer Konzertsäle: ErgebnisseK.-H. Lorenz-KierakiewitzPeutz GmbHIm Rahmen einer Dissertation zum Thema ”Sprachverständ-lichkeit und Hörsamkeit in europäischen Konzertsälen” konnten2000-2006 in 26 europäischen Konzertsälen vergleichende Mes-sungen mit identischem Equipment durchgeführt werden (darun-ter Wiener Musikvereinssaal, Concertgebouw Amsterdam, Ton-halle Zürich, Gewandhaus Leipzig, Stadtcasino Basel, DvorákHall im Rudolfinum Prag, Royal Albert und Royal Festival HallLondon). In den Sälen wurden an äquivalenten Quell- und Mikro-phonorten mit einem Maximalfolgenmesssystem binaurale Im-pulsantworten gemessen. Mit einem speziell dafür geschriebe-nen Auswertungsprogramm wurden aus diesen binauralen Im-pulsanworten die akustischen Parameter EDT, T30, Tcenter,C80, D50 und ALcons berechnet und sollen hier verglichen wer-den. Mit Auralisationen dieser binauralen Impulsantworten undeinem Stimulus aus nachhallfrei aufgenommener Musik wurdensubjektive Vergleichshörtests durchgeführt: In Zusammenarbeitmit einer Zeitschrift wurde ein erster, auf 4 Säle konzentrierterHörtest einem größeren Publikum vorgestellt. Die Ergebnisse derAuswertung dieses Hörtests sollen hier präsentiert werden undlegen nahe, dass es mitnichten eine ideale oder optimale Hör-samkeit gibt - vielmehr scheinen mehrere Hörergruppen (und so-mit Geschmacksrichtungen) zu existieren. Daraufhin wurde einweiterer Hörtest konzipiert, in welchem andere nachhallfrei auf-genommene Musik verwendet und ein weiterer Saal hinzuge-nommen wird. Basierend auf der Auswertung der Tests sollendie Urteile über die Hörsamkeit mit den gemessenen Parameternkorreliert und die Ergebnisse interpretiert werden.



Einsatz von rein metallischen schallabsorbierenden Materia-lien in moderne Architektur: Erfahrungen aus der Praxis beiu.a. Schwimmbädern (Piscine Flottante Paris), Museen undKühldeckenW. RottiersSonogammaDie heutige Baukultur der Innenarchitektur erlangt innovative Ma-terialien, die neben der Erzielung einer optimalen Schallabsorp-tion, auch zunehmende Anforderungen an Brandverhalten, Um-weltfreundlichkeit und Hygiene, in einem sauberen, klaren De-sign, entsprechen sollen. Mit üblichen, mit Löchern oder Schlit-zen vorgesehenen akustischen Materialien, die eine Schallab-sorption mit Mineralwolle oder Schaumstoff im hinterliegendenLuftspalt ermöglichen, werden diese Bedingungen nicht erfüllt.Gesinterte Paneele aus reinem Aluminium bieten mit nur 2 mmStärke eine Breitband-Absorption mit Schallabsorptionskoeffizi-enten bis αw = 0,8 ohne Mineralwolle oder Schaumstoff im Luft-spalt. Das Material ist durch seine Komposition faserfrei, nichtbrennbar A1 nach dem europäischen Standard, rostfrei, undwasser- und chlorfest. Der Vortrag berichtet über Erfahrungenaus der Praxis und geht auf die raumakustischen und bautechni-schen Ergebnisse ein.


Sanierung eines Freifeldraumes bei kleinem finanziellenSpielraumT. MerkelTechnische Fachhochschule Berlin, Fachbereich VIIReflexionsarme Messumgebungen sind Grundlage vieler akusti-scher Messungen. Vor zwei Jahren fand ich einen Freifeldrauman unserer Hochschule vor, der seit vielen Jahren dornröschen-gleich auf Wiederbelebung wartete. Dieser Raum mit einemMessvolumen von ca. 50 qm ist allseitig mit Dämmmaterial aus-gekleidet, das aus geschichteten Platten besteht, die unverklei-det 35 cm in den Raum hereinreichen. Begehbar ist der Raumüber ein schwingfähiges Stahlgestell. Eine Untersuchung desDämmmaterials bestätigte die Vermutung, dass es sich um mi-neralische Glaswolle handelt, die im Verdacht steht, gesundheits-chädigend zu wirken. Es wird eine unkonventionelle Art der Sa-nierung des Raumes vorgestellt, in deren Ergebnis der Raumwieder für Wissenschaft und Lehre nutzbar ist und die auch den


finanziellen Rahmen kleinerer Arbeitsgruppen nicht sprengt. Umeine Aussage über die Veränderung der akustischen Raumei-genschaften durch die Sanierung machen zu können, wurde derRaum vor und nach der Sanierung in Anlehnung an die DIN ISO3745 charakterisiert.


Reflector Responses: A Comparison Between ODEON’s Mo-dified Ray Tracing Algorithm and a Filtered Boundary Ele-ment Method ModelJ. Rathsama, L. Wanga, J.H. Rindelb und C.L. Christensenb

aUniversity of Nebraska-Lincoln, Peter Kiewit Institute; bTechnicalUniversity of Denmark, Acoustic TechnologyThe biggest challenge for geometrical room acoustic computermodels is to capture complex wave phenomena while maintainingthe low computational load of the ray tracing algorithm. Specialcorrections must be added to the ray tracing algorithm to accountfor wave phenomena such as edge diffraction, which are igno-red by classical geometrical acoustics. ODEON, a well-knowngeometrical computer model, is in the process of upgrading itsray tracing and scattering algorithm. The new algorithm allowsusers to specify transmission through reflector panel arrays. Toaid in the development of ODEON’s new algorithm, its predictionsare compared with predictions from a boundary element method(BEM) model. The computationally intense BEM model is shownto be very accurate in predicting the response from single- andmulti-panel reflector arrays. Comparisons will be shown for se-veral reflector arrays of varied size and density. The BEM resultshave been filtered into octave bands for ease of comparison.

Mi. 8:30 Raum 47.02 KFZ-Geräusche

Verfahren zur Bestimmung der akustischen Eigenschaftenvon Faserverbundwerkstoffen aus nachwachsenden Roh-stoffenC. König und D.H. MüllerUniversität Bremen, Bremer Institut für KonstruktionstechnikDie zunehmenden Anforderungen an das Gewicht vonAutomobil-Innenteilen, sowie Umweltverträglichkeit und Re-cyclingfähigkeit der eingesetzten Werkstoffe, erfordern innova-tive Lösungsansätze bei der Bauteilgestaltung. Unter diesenGesichtspunkten wächst das Bestreben Glasfasern durchNaturfasern zu substituieren. Naturfasern bieten im Verbund mitpolymeren Matrices durch Aufbau, Verarbeitung und Anordnung


verschiedener Einzelschichten (Layer) erhebliche Kombinati-onsmöglichkeiten bei der Bauteilgestaltung. Durch Kombinationverschiedener Layer besteht die Möglichkeit, die akustischen Ei-genschaften des Endproduktes zu modifizieren. Die akustischenEigenschaften einer Einzelschicht hängen, neben seiner Dicke,von weiteren Materialkennwerten (u.a. Strömungswiderstand,Tortuosität, thermische und viskose charakteristische Länge)ab. Einzig die Dicke ist dabei im Herstellungsprozess direkt zumessen und zu beeinflussen. Die akustischen Eigenschaftenvon Automobil-Innenteilen werden daher häufig nachträglich im,trial-and-error’ Verfahren verändert. Im Rahmen dieses Vortragswird ein Verfahren zur Bestimmung der akustischen Eigenschaf-ten aufgezeigt. Mittels experimenteller Untersuchungen wird einZusammenhang zwischen den Herstellungsparametern und denakustischen Eigenschaften dargelegt. Zu diesen Parameterngehören u.a. die Naturfaserart, das Mischungsverhältnis, diemechanische Verfestigung, der Verpressungsgrad und die Pro-zesstemperatur sowie das akustische Verhalten bei Kombinationverschiedener Einzelschichten.


Schalldämmungsbestimmung von leichten Materialien in derAutomobilentwicklungM. Hansena, G. Ebbittb und F. JuberaaCarcoustics TechConsult GmbH; bCarcoustics North AmericanTechnical CenterZur Messung der Absorption von Bauteilen und Materialien ha-ben sich in der automobilen Welt die Alphakabine und das Impe-danzrohr als Standard etabliert. Im Falle der Schalldämmungsbe-stimmung stellt sich das Bild weniger eindeutig dar, da hier ver-schiedene Prüfstände und Messvorschriften in Konkurrenz zu-einander stehen.In diesem Beitrag werden Methodik und Ergebnisse von praxis-erprobten Schalldämmungsprüfständen miteinander verglichen.Die betrachteten Methoden unterscheiden sich hauptsächlichhinsichtlich der Größe und Beschaffenheit des Senderaumes, derArt der Messung im Empfangsraum sowie der Auswertung.Zur Erläuterung der indirekten Schalldämmungsbestimmungnach dem amerikanischen Standard SAE J1400 (Rev. May90)werden die in der Literatur bekannten Berechnungsformeln fürdie Schalldämmung von Einfachwänden diskutiert. Das Haupt-augenmerk liegt hierbei auf der Anwendbarkeit für leichte Mate-rialien und tiefe Frequenzen.



Akustische Eigenschaften von PKW-StirnwändenP. Geißler und E. SchröderMüller-BBM GmbHDie Stirnwand ist das akustisch wichtigste Karosseriebauteil zwi-schen Motorraum und Innenraum. Wie bei anderen Karosserie-bauteilen sind Körperschalldämpfung, Dämmung und Abstrah-lung die wesentlichen physikalischen Wirkmechanismen. In meh-reren Untersuchungen wurden akustische Kenngrößen für die-se Wirkmechanismen entwickelt und in standardisierten Prüfein-richtungen für unterschiedliche Stirnwandkonstruktionen gemes-sen. Zu den untersuchten Konstruktionen gehörten versickte undunversickte Bleche aus Stahl und Aluminium, mit und ohne Be-lag, sowie einige Kohlefaserkonstruktionen. Darüber hinaus wur-den aus den gemessenen Größen Einzahlwerte entwickelt undberechnet, die als Grundlage für eine Gesamtbewertung derakustischen Eigenschaften der Stirnwände herangezogen wur-den. In dem Beitrag werden neben den Mess- und Auswerte-methoden auch die ermittelten Wertebereiche für die untersuch-ten Stirnwandkonstruktionen vorgestellt. Konsequenzen für akus-tisch vorteilhafte Stirnwandkonstruktionen und für weiterführendeMessmethoden werden diskutiert.


Entwicklung eines Prüfstandes zur Erfassung der Körper-schallweiterleitung in HydraulikleitungenK. Piesa, S. Sentpalib, M. Fallena und F. EbertaaTU Kaiserslautern, Fachb. Maschinenbau; bBMW AGIn modernen Fahrzeugen erfolgt ein wesentlicher Beitrag desMotorgeräuscheintrages in den Fahrzeuginnenraum durch dieKörperschallübertragung biegeschlaffer Bauteile der Neben-aggregate. Besondere Beachtung finden hierbei hydraulischeSchlauchleitungen der Lenkhilfe oder Wankstabiliserung, sowieKältemittelleitungen der Fahrzeugklimaanlage. Die Abstimmungdieser Schallnebenwege erfolgt im Akustikversuch in einer re-lativ späten Entwicklungsphase. Hierbei werden verschiedeneSchlauchmaterialien, die Verlegung der Leitungen und Befesti-gungsart der Rohrhalterungen getestet. Lärmarme Konstrukti-onsrichtlinien, welche in der frühen Entwicklungsphase innerhalbdes Produktentstehungsprozesses ihre Anwendung finden, ba-sieren fast ausschließlich auf Erfahrungswerten aus dem Fahr-zeugversuch des Vorgängermodells. Im Rahmen dieses Vortra-ges wird ein Prüfstandskonzept vorgestellt, mit dessen Hilfe die


für den Fahrzeugbauraum relevanten akustischen Körperschall-einflussgrößen ermittelt werden können. Ein Bezug der Kör-perschallübertragungseigenschaften zum Betriebskennfeld wirddurch Berücksichtigung der äußeren Lasten, gebildet aus Fluid-innendruck, Materialtemperatur und den geometrischen Parame-tern Schlauchlänge und Biegeverlegung, hergestellt. Z.B. erfolgtbei der Motorgeräuschübertragung durch Hydraulikleitungen ei-ne mehraxiale Anregung und entsprechend eine, aus mehre-ren Wellenformen bestehende überlagerte Körperschallweiter-leitung. Zur Entwicklung von Leitungskonstruktionen mit güns-tigen Körperschallübertragungseigenschaften werden die tech-nisch relevanten Formen der Biege-, Torsion- und Longitudinal-welle messtechnisch getrennt analysiert. Anhand von Beispielenaus der Fahrzeughydraulik und Klimatisierung wird die Anwen-dung des Prüfstandes gezeigt.


Ermittlung von Kennwerten zur Beschreibung der akusti-schen Übertragungseigenschaften biegeschlaffer BauteileS. Sentpalia, K. Piesb, M. Fallenb und F. EbertbaBMW AG; bTU Kaiserslautern, Fachb. MaschinenbauDie akustische Beschreibung der Materialeigenschaften von bie-geschlaffen Bauteilen findet ihre Anwendung im Wesentlichenbei hydraulischen Dehnschlauchleitungen und dem Lastfall derDruckpulsübertragung. Hier wird zum einen die Wechselwirkungdes angeschlossenen Leitungsnetzes mit der Volumenstrompul-sation von Pumpen als Schallquelle und zum anderen die Druck-pulsweiterleitung durch die Dehnschläuche betrachtet. Ergän-zend zu dieser hydroakustischen Sicht wird in diesem Beitragausschließlich auf die Körperschallweiterleitung eingegangen.Die Elastizität bzw. die Steifigkeit der Schlauchwandungen be-stimmt maßgeblich die Körperschallwellengeschwindigkeit unddie Dämpfung. Neben der konstruktiven Gestaltung in Form vonAbmessung und Verlegung, ist der komplexe Elastizitätsmodulder dominante akustische Materialkennwert. Im Gegensatz zumGummipuffer sind elastische Schlauchleitungen aufgrund ihresVerhältnisses Durchmesser zu Länge als biegeschlaffe Bauteilezu verstehen, so dass hier überwiegend Kontinuumsschwingun-gen betrachtet werden müssen. Der Zusammenhang zwischenden statischen Kenngrößen (Druckbelastung, Materialtempera-tur, Biegeradius, Durchmesser- und Längenänderung) und dendynamischen Kenngrößen (Elastizitätsmodul, Dämpfung und Dy-namikfaktor) wird hergestellt. Es wird ein empirischer Ansatz


zur Beschreibung der Dehnwellengeschwindigkeit in Abhängig-keit der Schlauchbiegung gezeigt. Die Diskussion der ermitteltenKennwerte erfolgt anhand von Beispielen von Materialalterung,Materialbenchmark als Kennfelddiagramm oder Einzahlwert.


Transfer Path Analysis in the Critical Path of Vehicle Refine-mentT. Vasela, H. Van Der Auweraerb, P. Masb, A. Vecchiob, K.Janssensb und P. Van De Ponseeleb

aLMS Deutschland GmbH; bLMS InternationalTransfer Path Analysis has now been used in automotive engineand road noise applications for more than 15 years. Many casesare documented and the impression may rise that TPA has be-come a commodity tool in the vehicle troubleshooting and refine-ment process. However, a closer look at the purpose and resultsof these studies reveals that this is not the case and that TPA re-mains an expert tool with a number of critical issues that impedea more widespread use. These issues basically relate to the fol-lowing interrelated challenges:- How to improve the efficiency of the TPA process, to make itmore attractive to applications in the critical path of the vehiclerefinement?- What are the key accuracy bottlenecks (and resulting perfor-mance limits), and how can these be addressed without compro-mising the efficiency?Several procedures are used today based on different assump-tions regarding loads, invariant parameters and impact of non-measured system behaviour. A critical review will illustrate themerits and limits of the main procedures in the light of usefull-ness to solve problems. These challenges should however notkeep us from further investigating the expansion of the scope ofTPA from an experimental troubleshooting tool for stationary noi-se problems to new application domains. Examples are in theanalysis of transient noise and vibration problems, the use oftime-domain TPA in relation to sound replay and synthesis, theextension of TPA to CAE and hybrid models etc. A number ofthese potential ”next steps” will be outlined and illustrated.



A new interactive NVH Vehical Simulator, what data is requi-red?T.G. Nielsena, K.B. Ginna, D. Tcherniaka, M. Allman-Wardb undJ. Schmitzc

aBrüel & Kjaer Sound & Vibration Measurement A/S; bSound &Vibration Technology Ltd; cBrüel & Kjaer GmbHThe NVH Vehicle Simulator is more than comparing ”listening”examples. The workflow adds additional stimuli like vibration, in-teractivity and context of driving. Steering wheel, pedals and avirtual street are helping to simulate a realistic feeling of driving.Significant benefits are offered to the NVH process in less ti-me. Much more powerful assessment is available than by non-interactive methods. A broader range of assessors (including nonNVH-experts) is enabled to confidently evaluate the NVH of realand virtual vehicals. This means, it is also possible to use thatSimulator before a first physical prototype of a new vehicle hasbeen builtTo achieve a high level of accuracy it is necessary to have goodquality data. Covering the full audible frequency range for all si-tuations is important. The way how recorded (in vehicle) soundand vibration signals are converted in a data set, which is usefulfor the simulator, is described. This ”simulator sound objects” areaccompanied by metadata, describing the properties of the dataand rules how the sound object will be reconstituted. The Simu-lator offers three different levels called Vehicle, Physical Sourceand Component Contribution. Several sound decomposition me-thods are available. Comparison of different order extraction andorder removal techniques for the Vehicle level will be shown. Themultiple coherence method is explained for the Source level.To ensure the right extraction of useful data from the measure-ment without missing data quality a specific workflow is recom-mended. Application examples of preparating and validating dataare presented.


Eine Methode zur Vorhersage der Wahrnehmbarkeit vonFahrzeugaußengeräuschenS. KerberAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenDas Fahrzeugaußengeräusch ist seit längerer Zeit Gegenstandumfangreicher Untersuchungen aus dem Bereich des Sound


Quality Designs. Ein Aspekt der hingegen noch kaum untersuchtwurde, ist dessen warnende Funktion für andere Verkehrsteil-nehmer, insbesondere Fußgänger. In diesem Beitrag sollen da-her Untersuchungen vorgestellt werden, die die Wahrnehmbar-keit von verschiedenen Fahrzeuggeräuschen in einer urban typi-schen Geräuschkulisse aufzeigen, und diese in Relation zu Über-legungen zur Unfallverhütung stellen. Außerdem soll eine Me-thodik zur Vorhersage der Wahrnehmbarkeit von Fahrzeugen imStraßenverkehr vorgestellt werden.


Objektivierung des Türgeräusches eines KraftfahrzeugesR. Liebinga und R. WeberbaBMW AG; bInstitut für Physik, Universität OldenburgDie Bedeutung von Geräuschen bei der Entwicklung eines Kraft-fahrzeuges hat in den letzten Jahren immens zugenommen. Sogehört zum hochwertigen Eindruck eines Automobils heutzuta-ge auch eine dem Fahrzeugtyp entsprechende Akustik. Insbe-sondere zeitlich veränderliche Funktionsgeräusche werden ne-ben stationären Schallen wie z.B. Windgeräuschen regelrechtdesignt. Dabei spielt die richtige Vorgabe des Zielgeräusches(target sound) eine wesentliche Rolle. Gerade bei instationärenGeräuschen wie z.B. den Türgeräuschen ist dieser target soundjedoch schwer zu beschreiben und noch schwieriger objektiv zumessen. Deshalb geht dieser Vortrag auf den Prozess der Ob-jektivierung von Türgeräuschen ein. Neben dem Einfangen dessubjektiven Geräuscheindruckes von einer großen Anzahl vonProbanden werden auch Analyseverfahren vorgestellt, die die-ses stark instationäre Geräusch beschreibbar machen und so ei-ne objektive Analyse auf Basis der subjektiven Beurteilung derTestpersonen ermöglichen.


Untersuchungen zum Öffnungs- und Schließgeräusch elek-trisch betätigter PKW-HeckklappenW. FokenWestsächsische Hochschule Zwickau, Institut für Kraftfahrzeug-technikDie Beurteilung der Geräuschqualität von PKW beschränkt sichnicht mehr ausschließlich auf Motor und Innenraum. Zunehmendwird die Qualitätsanmutung zum Beispiel auch durch das Ge-räusch beim Öffnen und Schließen der PKW-Heckklappe beein-flusst. Der Beitrag stellt systematische Untersuchungen dieser


Geräusche von der Entstehung, Weiterleitung und Abstrahlungbis zur psychoakustischen Beurteilung vor. Im Einzelnen werdenKörperschallmessungen am Heckklappenschloss, Modalanalyseder Heckklappen, dynamische Schallquellenortung mittels Array-techniken und Kunstkopfaufnahmen im Zusammenhang disku-tiert. Außerdem werden vergleichende Messungen auf einemspeziellen Prüfstand zur Geräuschuntersuchung der Heckklap-penschlösser herangezogen. Gesamtziel der Arbeit ist, aus Prüf-standsuntersuchungen an elektrisch betätigten Schlössern aufdie zu erwartenden Öffnungs- und Schließgeräusche der einge-bauten Heckklappe zu schließen und das akustische Verbesse-rungspotential konstruktiver Maßnahmen abzuschätzen.


Investigation into the human perception of modulated soundand vibration excited by brake systems such as ABS/ESPT. Zöller und F. AttiaRobert Bosch GmbHAntilock braking systems causes fluctuation of the hydraulic bra-ke pressure and thereby excite vibrations on the brake pedal andnoise inside the cabin. Such noise and vibrations affect the com-fort of the driver, especially if they exceed certain limits. Existingpublications mainly deal with human response to vertical whole-body vibration for standing or seated persons. In our investigationpersons are exposed to brake noise and pedal vibrations whileseating in a realistic vehicle simulator representing the particu-lar posture and brake pedal forces during braking. This paperpresents the results of our investigation into the human percepti-on of modulated noise alone, modulated vibration alone and thecombination of both signals simultaneously. The sound and vi-bration stimuli presented in the experiments are signals collectedfrom on-road measurements with normal passenger cars. Basedon these data, mutual effects between sound and vibration onthe perception are investigated. The evaluation shows that bothsound and vibration contribute to the overall annoyance of thedriver. If a certain stimulus level is exceeded, one modality do-minates the perceived annoyance. A comparison between theevaluations of brake system experts and non-experts showed nosignificant differences in their annoyance ratings. Our results canbe used to predict the annoyance of modulated noise and brakepedal vibration. This would help to define the goals of the deve-lopments for such braking systems and therefore to achieve morecomfort.


Mi. 16:55 Raum 47.02 KFZ-Antriebsgeräusche I

Passive Akustikmaßnahmen und Wärmemanagement - Ge-gensätze oder Synergien?M. ManschitzBMW AGAutos mit Dieselmotorisierung fehlt vor Allem bei Kunden im Pre-miumsegment die soziale Akzeptanz im Außenstandgeräusch.Insbesondere ist der Diesel im US Markt im Gegensatz zum Eu-ropäischen Markt neben vielen Faktoren auch wegen der nach-teiligen Akustik bei der Hotelanfahrt oder langsamen Abfahrttrotz geringerem Verbrauch und besseren Fahrleistungen nochschwach vertreten.Für die Geräuschminderung an Dieselfahrzeugen sind aktiveMaßnahmen am Motor passiven Maßnahmen im Motorraum vor-zuziehen. Leider kompensieren höhere Abgasnormen und lei-stungsstärkere Motoren dieses Ziel immer wieder. Motorraum-kapseln im Unterboden, im Radhaus und zur Fahrzeugfront, so-wie Abdichtungen der Frontklappe gehören heute zum Standder Technik. Motorraumabsorber oder akustisch wirksame Hit-zeschilder wurden in den letzten Jahren weiter verbessert.Für das Ziel das Dieselgeräusch akustisch dem benzinbetriebe-nen Fahrzeug gleichzustellen reichen herkömmliche Kapselmaß-nahmen nicht mehr aus. Ein höherer Schließungsgrad des Mo-torraums stand bislang aber im Gegensatz zur thermischen Be-triebsicherheit im Motorraum.In den letzten Jahren hat sich herausgestellt, dass Akustikkap-seln nicht nur zur Verbesserung der Aerodynamik beitragen, son-dern auch die Warmlaufphase des Motors optimieren. Letzteresbedeutet eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der Emis-sionen - beides sind wesentliche Vorteile für den Kunden und beider Typzulassung.Die BMW AG entwickelt derzeit multifunktionale Kapseln desMotorraums. Die Verbrauchseinsparung ergibt sich durch eineAbkühlverzögerung nach dem Abstellen des Fahrzeuges nachFahrt. Die Abkühlverzögerung erwirkt einen Anstieg der Start-temperatur des Motors bei mittleren Abstellzeiten. Weitere Funk-tionen der Kapsel beinhalten einen besseren thermischen Kom-fort für den Kunden, verbesserte Aerodynamik und eben nichtzuletzt wiederum der Akustik.Sind also Akustikmaßnahmen immer nur Gegensätze zur thermi-schen Betriebssicherheit oder bieten sie auch Synergien?



Akustisch optimierte Zusatzmaßnahmen auf einer blasge-formten MotorkapselM. Filz und H. BuggeCarcoustics TechConsult GmbHIn der heutigen Zeit spielt die Kapselung des Motorraums einebedeutende Rolle für das Außengeräusch. Die dadurch bedingteZunahme des Geräuschpegels im Motorraum mit ihrer negati-ven Auswirkung auf den Innengeräuschpegel kann mit Hilfe ab-sorbierender Maßnahmen auf der Motorkapsel erfolgreich (über-)kompensiert werden. Das Blasformkonzept bietet hier unter Be-rücksichtigung von Bauraumgegebenheiten die kostengünstigeMöglichkeit, mit Hilfe von Resonanzabsorbern eine an die Kun-denanforderungen angepasste Absorption in die Motorkapsel zuintegrieren.Erweiterten akustischen Anforderungen insbesondere im hoch-frequenten Bereich sowie zur Bekämpfung tonaler Effekte (zumBeispiel Nebenaggregate im Motorraum) kann durch akustischoptimierte Zusatzmaßnahmen begegnet werden. Im Hinblick aufthermische Anforderungen ist die Belegung mit mikroperforier-tem Aluminium interessant. Hierbei ist man durch Simulation inder Lage, die zusätzliche Absorption des Materials zu optimie-ren. Bei geringeren thermischen Anforderungen kann alterna-tiv die Gesamtabsorption durch motorseitig aufgebrachte, strö-mungsoptimierte Zusatzmaßnahmen signifikant verbessert wer-den. Dieser Beitrag beschreibt die Maßnahmen und stellt derenakustische Wirkung dar.


”Vari-X” - ein Werkzeug zur Beeinflussung von PKW-Abgas-mündungsgeräuschen im FahrbetriebU. Letensa, J. Krügerb und M. Jessb

aDaimlerChrysler AG; bJ. Eberspächer GmbH & Co.Für die Akustikentwicklung von Kraftfahrzeugen ist schon in ei-ner frühen Phase die emotionale Positionierung festzulegen (z.B.sportlich vs. komfortabel). Hierzu werden mitunter noch nicht se-rienreife Komponenten in Fahrzeugen der Vorgängerbaureihe er-probt und beurteilt. Einige Komponenten (wie z.B. Teile der Ab-gasanlage - AGA) lassen sich ausgehend von einem Grundlay-out konstruktiv über einen weiten Bereich akustisch abstimmen.


Eine interessante Aufgabenstellung ist hierbei die ”Anreiche-rung” des Klangspektrums bei nur geringfügig angehobenem Ge-samtschalldruckpegel. Bei Fahrzeugen mit V-Motoren bietet sichz.B. die Übersprechstrecke in der AGA an, um ein gewünsch-tes ”Sound-Design” darzustellen. Der Grad der Übersprechungzwischen den beiden Abgassträngen beeinflusst maßgeblich dieZusammensetzung des AGA-Mündungsgeräuschs. Ein wesentli-ches Maß ist hierbei der relative Pegel der ”Nebenharmonischen”in Bezug auf den Geräuschanteil mit der Motorgrundfrequenz.Bei einem hohen Anteil dieser ”Nebenharmonischen” resultiertein stark moduliertes, als sportlich (oder ”kernig”) empfundenesMündungsgeräusch. Für Grundsatzuntersuchungen und für Ab-stimmzwecke wurde eine Übersprechstrecke mit einer elektrischeinstellbaren Abgasklappe zur stufenlosen Variation des Über-sprechgrades im Fahrbetrieb aufgebaut (”Vari-X” = variable crosstalk). Diese Übersprechstrecke wurde ohne weitergehende An-passung der restlichen AGA in ein serienmäßiges Fahrzeug imRoadstersegment eingebaut. In dem Vortrag werden Messergeb-nisse sowie subjektive Befunde vorgestellt und diskutiert. EinigeAudio-Demonstrationen unterstützen dabei die analytischen Dar-stellungen.


Sound Radiation of an Expansion Chamber due to PressureInduced Structural VibrationsM. Jungea, F. Schubeb und L. GaulaaInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität Stutt-gart; bFriedrich Boysen GmbH & Co. KGExhaust systems are exposed to large pressure pulsations dueto the periodically blown out exhaust gas. These large pulsationsmay lead to structural vibrations of the exhaust system, by thetransfer of energy from the acoustic fluid to the structural parts ofthe exhaust system. The vibrating structural parts of the exhaustsystem contribute to the sound radiation in addition to the soundat the orifice and thus degrading the performance of the system.This phenomenon is experimentally investigated on a production-model expansion chamber. A loudspeaker is used as an acousticsource and the two-microphone method is employed to determi-ne the exact input signal on the inlet. It is found that for some fre-quencies the structural parts of the expansion chamber are hea-vily excited by this acoustic path. Those frequencies are close tosome structural resonance frequencies, which are determined by


an experimental modal analysis (EMA). The ability of the struc-ture to radiate sound varies between all resonance frequenciesand depends mainly on the geometry of the structure. In order tobe able to predict, evaluate and optimize the sound radiation ofan exhaust system in an early development stage this researchaims for the development of a simulation tool employing a fluid-structure coupled finite element model for the description of theinterior problem and a fast multipole boundary element model forthe exterior problem.

Mi. 8:30 Raum 47.03 Lärm II

Lärmkarten für ein Lärmmanagement mit Überschreitungs-tagenK.-W. HirschInstitut für Lärmschutz, DüsseldorfDas Lärmmanagement auf Schießplätzen der Bundeswehr gehtneue Wege, siehe DAGA 2006. Es greift schon bei der täglichenPlanung des Schießbetriebs ein und führt nach einem Systemvon Auslöse- und Richtwerten zu sachgerechten betrieblichenMaßnahmen zur Lärmminderung bzw. in Kooperation mit der Auf-sichtsbehörde zu mittelfristigen baulichen Schallschutzmaßnah-men.Das Konzept dieses Managements basiert auf dem tatsächlichenBetrieb der Anlage und lässt immissionsortspezifische Über-schreitungen einiger Auslöse- bzw. Richtwerte an 5% der Tageinnerhalb der letzen 365 Tage vor dem zu beurteilenden Schieß-tag zu. Es basiert also auf einem gleitenden Beurteilungszeit-raum. Zu keinem Zeitpunkt gibt es deshalb eine Information, diezur Darstellung einer Lärmkarte im herkömmlichen Sinne genutztwerden kann.Zur Dokumentation der Lärmbelastung wird eine neue Art vonLärmkarten vorgeschlagen, die die Anzahl der Überschreitungs-tage entweder als Linien gleicher Tagesanzahl oder als entspre-chende Rasterinformation für einen festen Zeitraum als Kartedarstellt.



Testaufgaben zur Qualitätssicherung von Schalltechnik-SoftwareM. Lieperta, T. Malyb, U. Möhlera und J. Plundrichb

aMöhler + Partner; bMüller-BBM GmbHIm Auftrag des Umweltbundesamtes wurden Testaufgaben fürSchalltechnik-Software entwickelt. Die Aufgaben prüfen sowohldie richtlinienkonforme Umsetzung der Berechnungsvorschriften,als auch die Kompatibilität der Software-Produkte untereinandermittels QSI-Datenformat nach DIN 45687. Es wurden zwei ver-schiedene Typen von Testaufgaben entwickelt. Für die Berech-nungsvorschriften RLS-90 und DIN ISO 9613-2 wurden Test-aufgaben geringer Komplexität entwickelt. Diese bilden in derPraxis häufig anzutreffende Situationen ab, die dem AnwenderSchwierigkeiten bei der regelkonformen Umsetzung in Software-Produkten bereiten. Die Testaufgaben wurden in Tabellenkalku-lationsprogrammen umgesetzt und ein Ergebnisbereich ermittelt,der die im Rahmen der regelkonformen Berechnung möglichenSchwankungen angibt. Der zweite Typ ist eine Testaufgabe ho-her Komplexität, in der die Ausbreitungsrechnung mehrerer undunterschiedlicher Schallquellen in einer komplexen Umgebung(Bebauung, Dämme, Schallschutzwände usw.) geprüft wird. DieKomplexität der Testaufgabe lässt eine ”händische” Überprüfungder Ergebnisse nicht zu. Es werden daher die Ergebnisbereiche,die mit den in Deutschland gängigen Software-Produkten ermit-telt wurden, dargestellt. Die bei der Umsetzung der Testaufga-ben aufgetretenen Schwierigkeiten und Interpretationsspielräu-me werden diskutiert. Zudem wird über die Erfahrungen beimDatenaustausch im QSI-Datenformat berichtet.


Eine 3D-Ersatzschallquelle für komplexe SchießständeJ. Zangers und K.-W. HirschInstitut für Lärmschutz, DüsseldorfSchießanlagen für Handfeuerwaffen sind häufig durch viele, aus-breitungswirksame Aufbauten geprägt. Vielfachreflexionen vomBoden, den Sicherheitsblenden, den Seitenwällen, sowie voneinem komplexen Geschossfang können entscheidend für dieLärmbelastung im Außenbereich sein. Um für empfindliche Ge-biete in der Nachbarschaft spezifische bauliche Schallschutz-maßnahmen im Schießstand entwickeln zu können, ist es ent-scheidend, den 3D-Schallweg der Reflexionen zu kennen.


Bei der Berechnung der Schallausbreitung wird das auf der DA-GA 2004/2005 vorgestellte Konzept der 3D-Propagation von ”Zel-ten” als Träger der akustischen Energie angewandt. Da innerhalbeines Schießstandes die lokalen 3D-Wetterverhältnisse gewöhn-lich nicht bekannt sind, wird von einer ruhenden, ortsunabhängi-gen Atmosphäre ausgegangen. Bei der Berechnung der Refle-xionen werden die Aufbauten als räumlich ausgedehnte Körpermit flächenspezifischen akustischen Eigenschaften berücksich-tigt.Die Gesamtheit aller Zelte - mit Eigenzeit, Schallausbreitungs-richtung und Energiedichte - die eine Box um den Schießstanddurchdringen, bildet die Ersatzschallquelle. Ausgehend von die-ser Ersatzschallquelle kann die weitere Schallausbreitung in ei-ner Atmosphäre mit ortsabhängigen Wetterparametern mittelsdes o.g. Ausbreitungsmodells berechnet werden.Da eine Beugungsrechnung nach Maekawa - also nach ISO 9613- für den Nahbereich von Knallquellen nicht anwendbar ist, ist dieBeugungsrechnung im 3D besonders kompliziert. In der aktuel-len Version wird die Beugungsenergie bereits aufbauspezifischerrechnet und soll in einer weiteren Entwicklungsstufe als einfa-che Ersatzschallquelle hinzugefügt werden.


Maximal zulässige Expositionspegel im Außenbereich einerAnlageE. Buchta und K.-W. HirschInstitut für Lärmschutz, DüsseldorfDie Richtlinie 2003/10/EG des Europäischen Parlaments unddes Rates über ”Mindestvorschriften zum Schutz von Sicher-heit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durchphysikalische Einwirkungen (Lärm)” schreibt Auslösewerte undeinen Expositionsgrenzwert für den C-bewerteten Spitzenschall-druckpegel vor, um den maximal zulässigen Schalldruck, demArbeitnehmer ohne Gehörschutz ausgesetzt werden dürfen, zubeschränken. Es erscheint angemessen, dieses Bewertungs-system auch auf den Außenbereich von Anlagen anzuwenden,die betriebsbedingt - wenn auch nur kurzzeitig - sehr hohe Schall-drucke im Außenbereich verursachen, um auch hier Unbeteiligtevor hohen Schalldruckspitzen zu schützen.Die zuverlässige Prognose von Spitzenschalldrucken im Außen-bereich einer Anlage - also unter Berücksichtigung der Schall-ausbreitung im Freien, mit dem Einfluss des Wetters, des Stand-ortes und seiner lokalen Reflexionsgeometrie - ist zumindest bis


heute ein ungelöstes Problem, auch wenn man unterstellt, dassgefährdende Schalldrücke nur im Nahbereich der Anlage auftre-ten können. Es liegt deshalb nahe, bei bekannten Signalformender Schalle die Prognoseverfahren für deren Expositionspegelnzu nutzen, um daraus eine hinreichend zuverlässige Prognosefür ihren Spitzenschalldruck abzuleiten.Der Vortrag berichtet von Messergebnissen für Schießlärm,um den Unterschied zwischen den prognostizierbaren Expositi-onspegeln und den damit verbundenen Spitzenpegeln empirischzu bestimmen. Aus diesen Ergebnissen wird ein Beurteilungs-system für den maximal zulässigen Einzelgeräuschpegel für dasLärmmanagement auf Schießplätzen abgeleitet.


Koronageräusche an HochspannungsfreileitungenC. Hettig, R. Kurz und P. Castano-PerezKurz und Fischer GmbHAn der Oberfläche hochspannungsführender Leiterseile entste-hen elektrische Felder, welche in erster Linie durch die Betriebs-spannung sowie den Durchmesser und die Oberflächenbeschaf-fenheit der Leiterseile beeinflusst werden. Bei hohen Betriebs-spannungen finden vor Allem bei Regen lokale elektrische Entla-dungen statt, die zu einer Ionisation der Umgebungsluft führen.Der Vorgang wird in der Elektrotechnik als Koronaentladung be-zeichnet. Dieses Phänomen führt nicht nur zu Energieverlusten,sondern erzeugt störende Geräusche, die als Knistern, Prasselnoder auch als Brummen beschrieben werden.Diese Geräusche können von Anliegern in der Umgebung sol-cher Leitungen als störend empfunden werden. Der Vortrag be-schäftigt sich mit der Entstehung der Geräusche und stellt denmaßgeblichen Schallleistungspegel für verschiedene Seilgeome-trien in Abhängigkeit von der Regenmenge vor.

Mittwoch Poster Lärm II

Untersuchung des Nah- und Fernfeldes vor periodisch pro-filierten OberflächenD.F.P. Pazosa, L. Webera, K. Sedlbauerb und P. LeistneraaFraunhofer-Institut für Bauphysik; bLehrstuhl für Bauphysik, Uni-versität StuttgartProfilierte Oberflächen bewirken eine Streuung des reflektier-ten Schalls und erhöhen den Schallabsorptionsgrad. Sie sinddeshalb bei Lärmschutzwänden weit verbreitet. Hinsichtlich ihrerakustischen Eigenschaften - z.B. in Bezug auf die Feldverteilung


im Nah- und Fernbereich der Oberfläche - bestehen jedoch nochoffene Fragen.Im Rahmen der Entwicklung eines In-situ-Messverfahrens zurBestimmung des Schallabsorptionsgrads strukturierter Wändewurde das Schallfeld vor periodisch profilierten Oberflächenrechnerisch untersucht. Der Schwerpunkt hierbei bestand in demZusammenhang zwischen Nah- und Fernfeld. Die Modellierungdes Schallfeldes erfolgte nach einer von Holford (1981) beschrie-benen analytischen Methode.Aus den Untersuchungen ergeben sich Erkenntnisse über denEinfluss der Profilierung auf die Feldverteilung vor der Oberflächebeim Auftreffen einer ebenen Welle. Des weiteren lassen sichHinweise zur Gestaltung eines geeigneten In-situ-Verfahrens zurMessung der Schallabsorption ableiten.

Mittwoch Poster Lärm II

Gabionen als Lärmschutzeinrichtungen an VerkehrswegenD. Brandstetter und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikGabionen, d.h. mit Gestein gefüllte Drahtkörbe, werden wegenihrer Standsicherheit und Dauerhaftigkeit sowie der verhältnis-mäßig geringen Herstellungskosten seit einigen Jahren verstärktals Lärmschutzwände an Verkehrswegen eingesetzt. Im IBP wur-den seit vielen Jahren akustische Prüfungen an einer Vielzahlvon Gabionen unterschiedlicher Bauart nach DIN EN ISO 354(Absorption) und DIN EN ISO 140-3 (Schalldämmung) durchge-führt und nach den einschlägigen Richtlinien wie der ZTV-Lsw88 und der DB-Richtlinie 800.2001 beurteilt. Hierbei zeigte sich,dass die Einhaltung der für die Schalldämmung und die Schall-absorption geforderten Werte in vielen Fällen erhebliche Schwie-rigkeiten bereitet. Kritisch ist insbesondere die Abdichtung derzwischen den Körben vorhandenen Fugen.Neben den Abnahmeprüfungen wurden gemeinsam mit den Her-stellern neue Systeme entwickelt und akustisch optimiert. Hierbeiwurde darauf geachtet, dass sich die eingesetzten Materialienakustisch und umweltverträglich ergänzen. Zudem wurden unter-schiedliche Messverfahren zur Bestimmung der Schalldämmung(Diffusfeld / Freifeld) angewandt und miteinander verglichen. Eswird über die ermittelten Ergebnisse und neue Lösungen zur Op-timierung der akustischen Eigenschaften von Gabionen berich-tet.


Mi. 14:00 Raum 47.03 Soundscape und EU-Directive

Umgebungslärmrichtlinie - Umsetzung und StrategienM. HintzscheUmweltbundesamtDie Umsetzung der ”Richtlinie 2002/49/EG des EuropäischenParlaments und des Rates vom 25. Juni 2002 über die Bewer-tung und Bekämpfung von Umgebungslärm” geht mit der Kartie-rung von großen Ballungsräumen und Hauptverkehrswegen biszum Juni 2007 in die erste entscheide Phase der Anwendung.Die sich bis Juli 2008 anschließende Erarbeitung von Lärmak-tionsplänen soll unter aktiver Beteiligung der Öffentlichkeit ge-schehen.Die bisherige nationale Umsetzung der Richtlinie in Deutschlandwird zusammengefasst und Probleme bei der Anwendung aufge-zeigt. Insbesondere die unterschiedlichen Ansätze bei der Defi-nition von Auslöseschwellen für die Lärmaktionsplanung und dieVerfahren zur Ermittlung der Betroffenenzahlen werden bewertet.Es wird ein Ausblick auf die weitere Aktivitäten bei der Fortschrei-bung der Richtlinie gegeben.


Das EU-Projekt QCITY - Quiet City TransportW. ProbstDataKustik GmbHEs werden die Ziele, die Arbeitsschritte und einige Ergebnis-se des Projekts vorgestellt und erläutert. Das übergeordneteZiel des Projekts ist es, eine integrierte und auf die Ergebnis-se der Lärmkartierung aufbauende Methodik zu entwickeln, diees Städten und Kommunen erlaubt, Konzepte zur Lärmminde-rung an Straßen und Schienenwegen zu erarbeiten und umzu-setzen. Letztlich soll das Projekt die Methoden zur Aufstellungund Umsetzung von Aktionsplänen vermitteln. Der Beitrag zeigtauf, wie über den Weg Lärmkartierung - Hot-Spot-Analyse - Maß-nahmenkatalog - Alternativplanung - Lärmbewertung die geeig-neten Lösungen aus alternativen Ansätzen entwickelt werdenkönnen. Dabei werden verkehrslenkende, organisatorische undauch technische Maßnahmen an den Quellen einbezogen. DieBeurteilung von Maßnahmen erfolgt durch Ermittlung einer Be-wertungsgröße, die in grober Weise die negativen Lärmwirkun-gen in Wohnbereichen einbezieht und summiert. Bei flächenbe-zogener Darstellung dieser Größe ergeben sich die Hot Spots


als vordringlich zu sanierende Bereiche. Zur Beurteilung von Al-ternativen wird die Bewertungsgröße in dem von der Planung be-troffenen Gebiet summiert - die Lösung mit dem kleinsten Ergeb-niswert ist die aus immissionsschutztechnischer Sicht vorzuzie-hende Lösung. Die Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrenswerden erläutert.


Teilschallquellenanalyse und Synthese sowie psychoakusti-sche Bewertung von Fahrzeugaußengeräuschen im Rahmendes EU-Forschungsprojektes Quiet City TransportationS. Guidati, R. Sottek und S. RoßbergHEAD acoustics GmbHIm Rahmen des EU-Forschungsprojektes Quiet City Transportati-on (QCity) werden die für den innerstädtischen Verkehr typischenGeräuschquellen bezüglich ihrer Lästigkeit untersucht. Der inaller Regel zur Bewertung des Fahrzeuggeräuschs verwende-te dB(A)-Wert gibt nicht immer die Lästigkeitswirkung des Ge-räusches korrekt wieder. Vor diesem Hintergrund wurden Unter-suchungen zu ergänzenden objektiven Bewertungsmethoden fürFahrzeugaußengeräusche unter Einbeziehung von psychoaku-stischen Parametern durchgeführt.Hierfür wurden Vorbeifahrgeräusche von 21 PKW in fünf typi-schen Fahrsituationen mit einem Kunstkopf aufgezeichnet und inHörversuchen bezüglich ihrer Lästigkeit bewertet. Die Subjektiv-urteile wurden mit geeigneten psychoakustischen Analysen kor-reliert.Zusätzlich zu den Kunstkopfaufnahmen wurden einzelne Fahr-zeuge exemplarisch für die jeweilige Klasse hinsichtlich derfür das Außengeräusch relevanten Teilschallquellen im interes-sierenden Betriebszustand aufgenommen. Weiterhin erfolgt ei-ne Messung der Luftschallübertragungsfunktionen zwischen denOrten der Teilschallquellen und der Empfängerposition im Fern-feld. Durch Kombination von Nahfeldmessungen und Übertra-gungswegen ist es möglich, den Anteil der einzelnen Teilschall-quellen zum Gesamtaußengeräusch als Zeitsignale zu erzeugen.Diese Signale lassen sich auralisieren und bezüglich ihrer Be-deutung beurteilen. Die Bewertung erfolgt wiederum nach Pegelsowie mit psychoakustischen Parametern.



Soundscape in Friedrichshain in Berlin - Untersuchung zuBewertungen von StraßenverkehrsgeräuschenJ. Güttes und B. Schulte-FortkampInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinDurchgeführt wurde eine Analyse der Geräuschumgebung in ei-nem Stadtteil von Berlin, mit besonderem Focus auf die Straßen-verkehrsgeräusche. Ausgewählt wurde eine Straße, deren be-sonderes Merkmal Häuserfronten sind, die durch Toreinfahrtenzu Innenhöfen unterbrochen werden. Das ausgewählte Untersu-chungsobjekt war von besonderem Interesse, da sich bereits ei-ne Bürgervereinigung gebildet hatte, die den noch nicht durch-geführten Umbau der Straße von Kopfsteinpflaster auf Asphalt,mit zusätzlicher Verkehrsberuhigung, bei der Stadt einforderte.Die Datenaufnahme teilte sich in 2 Bereiche. Im ersten Teil wur-den Messungen durchgeführt, um eine akustische Beschreibungder Wohnumgebung zu erhalten. Diese fanden an 5 Punkten inder Straße und in 2 Wohnungen statt. Es wurden zwei binauraleMeßsysteme verwendet, um Vergleichsmessungen als Referenzan der Straße zu verwenden. Die aufgezeichneten Daten sindohne vorherige Frequenzbewertung analysiert worden und be-stätigten die Annahmen, dass spektral vor Allem Bereiche unter100 Hz durch sehr hohe Pegel auffallen, dies auch kaum beein-flusst wird durch geschlossene Fenster oder größeren Abstandzur Straße, sowie ein breiteres Band zwischen 0,5 und 5 kHz,bei welchem die Signale noch durch Reflektionen zwischen denHäusern verlängert werden. Gekoppelt mit den Messungen wur-de eine Befragung durchgeführt. Vorgestellt werden in diesemBeitrag insbesondere die Einträge durch die tiefen Frequenzenund ihr Beitrag zu Belästigung in Wohnsituationen.


Lärmminderungspotentiale durch städtebauliche Konzepteund VerkehrsgestaltungM. RumbergTechnische Universität KaiserslauternIn der Lärmminderungsdiskussion wird die Rolle von Städte-bau, Stadt- und Regionalentwicklung sowie Stadtverkehrspla-nung häufig hervorgehoben. Da das Grundkonzept der verträg-lichen Zuordnung von Raumnutzungen jedoch vor Allem in Bal-lungsräumen an faktische Grenzen stößt (90-95 % der Raum-struktur (Wohnen, Arbeiten, Verkehr, Freiraum) liegen mittel- und


langfristig fest) und städte- und hochbauliche Bestände aus Leit-bildphasen dominieren, die die Lärmproblematik nicht kanntenoder nicht thematisiert haben, sind die stadtplanerischen undbaulichen Optionen auf integrierte, kleinräumige und bestands-orientierte Strategien begrenzt: Dabei müssen neben den durchexterne Geräuscheinwirkungen hervorgerufenen Risiken auchindividuelle Gegebenheiten sowie grundlegenden Qualitätszie-le des Städte- und Hochbaus für das Wohnumfeld eingebundenwerden.Die EU-Umgebungslärmrichtlinie sieht demgegenüber eine Be-urteilung der Lärmbelastung und -minderung im Siedlungsraumanhand von Betroffenenzahlen für die Leitwirkungen Belästigungund Schlafbeeinträchtigungen vor. Diese werden i.d.R. mit glo-balen, von der gemittelten Geräuschbelastung an der ’lautestenFassade’ abgeleiteten und risikoorientierten Dosis-Wirkungs-Kurven abgeschätzt. Dabei bleiben städtebauliche Qualitäts-aspekte ebenso unberücksichtigt wie die tatsächlichen Hand-lungsspielräume im Siedlungsraum. Insgesamt ergeben sich un-klare Handlungsziele für die städtebauliche Planung und die Ver-kehrslenkung zwischen den Polen ’Konzentration’ und ’Vertei-lung’. Daraus ergeben sich vielfältige Konfliktfelder, aber auchForschungsbedarfe und neue Handlungsoptionen im Siedlungs-raum, die im Beitrag thematisiert werden.


EU-Directive und 10 Jahre Tag gegen LärmB. Schulte-FortkampInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinAm 25. April 2007 wird der Tag gegen Lärm - InternationalNoise Awareness Day - 10 Jahre alt. Brauchen wir ihn noch?Was hat sich denn in den letzten Jahren getan? Nach demGreenpaper 1996 kam die Future Noise Policy, und seit 2002dann die EU-Direktive mit den jetzt anstehenden Aktionsplä-nen, deren Umsetzung sukzessive bis 2010 erfolgen wird (soll).Im DIN/NALS laufen Bemühungen, durch Standardisierung vonpsychoakustischen Bewertungsmethoden wie zeitvariante Laut-heit und Schärfe neue gehörgerechte Verfahren neben der A-bewerteten Schalldruckpegelmessung zu etablieren. Soweit zuden Regelungen, aber es ist noch einiges mehr geschehen: DieAutos sind leiser geworden, die Rollgeräusche weniger, auch dieFlugzeuge erzeugen weniger Emissionen bzw. Immissionen. Je-doch: Untersuchungen zeigen die Zunahme von Beschwerden,die stark quellenorientiert sind; es geht dabei nicht nur um die


Lautstärke, sondern auch um die Charakteristik der Geräusche,ihre Dauer, oder ihre Verteilung über die verschiedenen Tages-, Abend- und Nachtzeiten. An der Spitze steht nach wie vorBelästigung durch Straßenverkehrsgeräusche. 17% fühlen sichhochgradig belästigt, und bundesweit fühlt sich jeder dritte Bür-ger durch Fluglärm belästigt. Diskutiert werden die in der EU-Directive verankerten Aktionspläne im Hinblick auf Ursachen undWirkung von Lärm.

Mi. 16:55 Raum 47.03 Lärmschutz I

Outdoor-Richtlinie: Probleme und AusblickM. Hintzschea und G. Spellerbergb

aUmweltbundesamt; bTÜV Nord Systems GmbH & Co.KGDie Richtlinie 2000/14/EG zur Angleichung der Rechtsvorschrif-ten der Mitgliedstaaten über umweltbelastende Geräuschemis-sionen von zur Verwendung im Freien vorgesehenen Gerätenund Maschinen (Outdoor-Richtlinie) ist mit der Umsetzung überdie Geräte- und Maschinenlärmschutzverordnung (32. BImSchV)seit September 2002 deutsches Recht. Es werden die bisherigenProbleme beim Vollzug der Richtlinie aufgezeigt (z.B. Marktüber-wachung, Nachprüfregeln) und Vorschläge zur Verbesserung derSituation unterbreitet. Die Richtlinie sieht eine Fortschreibungund Aktualisierung des Geltungsbereiches vor. Hier werden Vor-schläge zur Neuaufnahme von Geräten und Maschinen in denGeltungsbereich der Richtlinie vorgestellt. Für eine Verschiebungvon Maschinen und Geräten von einer ausschließlichen Kenn-zeichnung in eine Grenzwertfestsetzung werden Empfehlungengegeben und Probleme mit ausgewählten Messvorschriften dar-gestellt. Es wird eine praktikable Definition von lärmarmen undGeräten und Maschinen vorgestellt.


Die Lärmbelastung in Polizeifahrzeugen im Hinblick auf dieEU-Richtlinie 2003/10/EGM. Kelm und D. KrahéBergische Universität Wuppertal, Bereich NachrichtentechnikDie EU-Richtlinie 2003/10/EG enthält Mindestvorschriften zumSchutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vorder Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Lärm) undgibt u.a. einen unteren Auslösewert von LEX,8h = 80 dB(A)vor, ab dem präventive Maßnahmen ergriffen werden müssen.Dies war Anlass, die Lärmbelastung in Polizeifahrzeugen nä-her zu untersuchen. Hauptquellen sind hier das Martinshorn


und der Funkverkehr. In verschiedenen Fahrzeugtypen mit ver-schiedenen Ausstattungsvarianten wurde die Lärmbelastung un-ter verschiedenen Einsatzbedingungen gemessen. Als wesentli-che Ausstattungsvariante erwies sich dabei die Dach- bzw. Front-montage des Martinshorns. Neben der Lärmbelastung im Poli-zeifahrzeug ist natürlich die Signalwirkung des Horns außerhalbund in voraus fahrenden Fahrzeugen von Relevanz. Auch diesewurde unter verschiedenen Bedingungen gemessen. Über dieErgebnisse der Untersuchung und die sich daraus ergebendenMöglichkeiten zu einer Lärmminderung soll berichtet werden.Die Arbeit wird durch die Deutsche Hochschule der Polizei, Poli-zeitechnisches Institut Münster unterstützt und gefördert.


Strategische Lärmkartierung RLP und SaarlandK. Giering und P. Fischer-StabelFH Trier, Umwelt-Campus BirkenfeldDie Strategische Lärmkartierung gemäß der EU-Umgebungs-lärmrichtlinie wird in Rheinland-Pfalz und im Saarland im Rah-men eines Pilotprojekts durch die FH Trier, Standort Umwelt-Campus Birkenfeld durchgeführt. Das Vorhaben umfasst die Ent-wicklung eines GIS-kompatiblen Softwaretools zur Datenbearbei-tung und Ergebnispräsentation zur Information der Öffentlichkeitvia Internet.Der Stand der Kartierung wird vorgestellt; insbesondere wird aufdie aufgetretenen Probleme (Inhomogenität der Daten), die da-bei eingeschlagenen Lösungswege sowie die Datenbearbeitungeingegangen.Anforderungsspezifika an das Softwaretool und deren Realisie-rung werden erläutert. Im Rahmen von Messungen wurden stich-probenartig die Berechnungsergebnisse überprüft; erste Ergeb-nisse werden vorgestellt.


Die neue ”Anleitung zur Berechnung von Lärmschutzberei-chen (AzB)”B. Vogelsanga und T. Myckb

aNiedersächsisches Umweltministerium; bUmweltbundesamtZur deutlichen Verbesserung des Lärmschutzes an zivilen undmilitärischen Flugplätzen beabsichtigt die Bundesregierung, dasGesetz zum Schutz gegen Fluglärm von 1971 zu novellieren.Hierzu hat die Bundesregierung einen Gesetzentwurf in den


Deutschen Bundestag eingebracht, der zurzeit in den zustän-digen Ausschüssen beraten wird. Der Gesetzentwurf verweistu.A. auf verschiedene Rechtsverordnungen, in denen die nä-heren Einzelheiten der Gesetzesnovelle geregelt werden sollen.Zu den Verordnungen gehört insbesondere das neue Fluglärm-Berechnungsverfahren, das die bisherige ”Anleitung zur Berech-nung von Lärmschutzbereichen (AzB)” ablösen soll. Das neueBerechnungsverfahren wurde von einer Expertengruppe unterLeitung des Umweltbundesamtes erarbeitet und basiert auf demDokument 29 der Europäischen Zivilluftfahrt-Konferenz (ECAC)und der DIN 45684-1. Es sieht ein Segmentierungsverfahren vor,bei dem die dreidimensionale Flugbahn des Luftfahrzeugs in Li-nienquellen im Sinne der DIN ISO 9613-2 zerlegt wird. Die neueAzB ermöglicht entsprechend dem Gesetzentwurf die Bestim-mung von äquivalenten Dauerschallpegeln für den Tag und fürdie Nacht sowie des Häufigkeits-Maximalpegelkriteriums (NAT)in der Umgebung eines Flugplatzes. In die Berechnung desLärmschutzbereichs gehen insbesondere die Geräuschemissi-onsdaten der Luftfahrzeuge, die Zahl der Flugbewegungen inden sechs verkehrsreichsten Monaten des Prognosejahres so-wie die Verläufe der Flugstrecken ein. Darüber hinaus wird derRollverkehr auf dem Flughafengelände im erforderlichen Umfangberücksichtigt. Die Auswirkungen der neuen AzB werden am Bei-spiel eines deutschen Verkehrsflughafens vorgestellt.

Mi. 8:30 Raum 47.05 Raumakustik und Beschallung

Die Abhängigkeit des Räumlichkeitseindrucks von der Fre-quenz und der LautheitI. Witew und J. BüchlerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenIn der Raumakustik gilt es als akzeptiert, dass der Räumlich-keitseindruck und besonders die Quellbreite ein wichtiger Aspektdes akustischen Gesamteindrucks eines Schallereignisses in ei-nem Konzertsaal darstellt. Im Gegensatz dazu ist die Diskussion,wie die objektive Messgröße zur quantitativen Beschreibung derwahrgenommenen Quellbreite weiter verbessert werden kann,noch nicht abgeschlossen. Aus vorhergegangenen Studien kannabgeleitet werden, dass sowohl die Frequenz als auch Schall-pegel eines Klanges einen Einfluss auf die Wahrnehmung derQuellbreite hat. Mit dem Wissen, dass zahlreiche physikalischeSchallfeldeigenschaften einen Einfluss auf die Wahrnehmung ha-ben, wird die Entwicklung von psychometrischen Versuchen zur


Herausforderung, da es wünschenswert ist, die Einflüsse der ver-schiedenen Messgrößen getrennt voneinander zu untersuchen.In diesem Beitrag werden die Ergebnisse von Hörversuchen vor-gestellt, in denen die Wahrnehmung der Quellbreite als Funktionder Frequenz im Bereich von 100 Hz bis 12.5 kHz untersucht wur-de. Diese Versuche wurden für verschiedene Lautheiten wieder-holt. Es wird gezeigt, wie sowohl die Frequenz als auch die Laut-heit eines Schallereignisses die Wahrnehmung der Quellbreitebeeinflusst.


Akustische und elektroakustische Konzepte für große undkleine Säle - Prinzipien und ProblemeE.-J. Völker und W. TeuberInstitut für Akustik und Bauphysik, OberurselNeu- und Umbauten erfordern die Bestandsaufnahme und sorg-fältige Planung, die von einem Nutzungsprofil ausgehen muss.Beschallungskonfigurationen schließen die raumakustischen Ge-gebenheiten ein. Dieses gilt auch für Neubauten, gleichermaßenfür große und kleine Räume, wenn es z.B. um Notdurchsagennach E DIN VDE 0833-4:2006-5 geht. Über Schallfelder mit undohne Lautsprecheranlage, Direktschall, Reflektionen und erfor-derliche Verzögerungen sowie Einstellung der Frequenzgängewird berichtet.


Hörversuche zur Hörbarkeit von GehäuseschwingungenG. BehlerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenAuf der DAGA’05 wurde eine messtechnische Untersuchung anTieftongehäusen zur Bewertung des Einflusses der Gehäuse-schwingung auf den insgesamt abgestrahlten Schall vorgestellt.Hierzu wurden Tieftongehäuse mit unterschiedlichen Wandstär-ken mit einem Laser-Doppler-Vibrometer allseitig gescannt unddie Abstrahlung der Teilkomponenten (Membran, Wandungen)mittels BEM berechnet. Die gefundenen Unterschiede zwischendicken und dünnen Wandungen waren erstaunlich gering. Wei-terhin konnte gezeigt werden, dass andere Einflüsse (z.B. Hohl-raummoden im Gehäuse) einen im Vergleich größeren Einflussauf das Abstrahlverhalten und den Frequenzgang ausüben. Al-lerdings wurden keine Hörversuche gemacht, so dass die Frageunbeantwortet blieb, wie sich die zweifelsohne vorhandenen Un-terschiede in einem realen Raum für das Gehör auswirken. Da


direkte Hörversuche mit den einzelnen Gehäusen aus verschie-denen Gründen (Umschalten? räumliche Anordnung?) ausschei-den, wurden zunächst mit Hilfe von BEM Übertragungsfunktio-nen zu einem Feldpunkt berechnet, der für alle Objekte identischgewählt wurde. Da die Frequenzgänge der Lautsprecher aus derRechnung nur bis 2500 Hz vorlagen, wurden diese zunächst bis20 kHz linear erweitert. Weiterhin wurde der Gesamtfrequenz-gang mit einem für alle Systeme identischen Korrekturfilter ent-zerrt. Der hiermit eingestellte Frequenzgang war hierdurch freivon Klangverfärbungen. Mit den Impulsantworten wurden Test-signale gefaltet und über AB-Vergleiche (forced choice) beur-teilt. Zusätzlich wurden Paarvergleiche von Kunstkopfaufnahmender unterschiedlichen Systeme in realen Wiedergabesituationendurchgeführt.


Beschallungsanlagen in StraßentunnelnA. SchmitzTAC - Technische Akustik, KorschenbroichAuf Grund zahlreicher Unfälle und Katastrophen in europäischenStraßentunneln der jüngsten Vergangenheit, werden derzeit er-hebliche Anstrengungen unternommen, die Sicherheit in Stra-ßentunneln zu verbessern. Zu den sicherheitsrelevanten An-lagenteilen gehört u.a. auch die Beschallungsanlage, die imNotfall zur Durchsage von Sicherheitshinweisen sowie Evakuie-rungsanweisungen dienen soll. Die Dimensionierung von Laut-sprecheranlagen mit hinreichender Sprachverständlichkeit ist inStraßentunneln jedoch schwierig, weil dort sowohl ungünsti-ge Voraussetzungen hinsichtlich der auftretenden Nachhallzei-ten herrschen, aber auch die Störgeräuschsituation durch denStraßenverkehr sehr hoch ist. Anhand eines Beispiels wird ge-zeigt, welche Probleme bei der Planung und Dimensionierungvon Lautsprecheranlagen in Straßentunneln auftreten und wieggf. zukünftige Anforderungen formuliert und Planungen durch-geführt werden können.


Wellenfeldsynthese: Entwicklung eines Konzepts für Flä-chenstrahler zur Beschallung von Innenräumen mit WFS-MehrkanaltonD. LeckschatFachhochschule Düsseldorf, FB Medien


Auf der DAGA 2005 wurden Grundlagenberechnungen zur akus-tischen Wellenfeldsynthese (WFS) sowie die erste Realisierungeines WFS-Systems an der FH Düsseldorf vorgestellt. Im vor-liegenden Beitrag wird der aktuelle technische Stand geschil-dert, sowie über Erfahrungen mit der Produktions- und Wieder-gabeumgebung berichtet. Das System konnte sich - in unter-schiedlicher Ausgestaltung - während einer Demonstrationstourin Japan ebenso bewähren wie auf nationalen Messen. Weiter-hin wurden bereits mehrere Filme in WFS-Ton produziert. Einneues Konzept wird derzeit entwickelt, um das Problem der zahl-reichen notwendigen Lautsprecher bei der Wellenfeldsynthesefür Consumeranwendungen zu entschärfen. Es hat sich gezeigt,dass die gelegentlich propagierten Biegewellenlautsprecher fürdiese Anwendung in der Praxis gravierende Nachteile aufwei-sen. Im Beitrag werden Anforderungen an eine ”Akustische Tape-te” formuliert, die eine Beschallung von Innenräumen mit WFS-Mehrkanalton ermöglicht. Abschätzungen bezüglich der Geome-trie und der elektroakustischen Eigenschaften werden vorgenom-men und die Ergebnisse diskutiert.

Mittwoch Poster Raumakustik und Beschallung

Objective and subjective comparison of electrodynamic andMAP loudspeakers for Wave Field SynthesisE. Corteela, K.-V. N’guyena, O. Warusfela, T. Caulkinsa undR. PellegrinibaIRCAM, Paris; bsonic emotion agWave Field Synthesis (WFS) is a multichannel sound renderingtechnique that allows for the synthesis of physical properties ofsound fields within an extended listening area. It relies on a largenumber of closely spaced loudspeakers forming one or several li-near arrays. Practical implementation of WFS requires simplifica-tions to the underlying physical principles (Kirchhoff- Helmholtzand Rayleigh integrals). Real loudspeakers radiation characte-ristics may also contribute to alter the synthesized sound fieldcompared to the target one. The perceptual impact of these inac-curacies relates to the more general problem of transparency ofthe sound rendering medium.Two types of loudspeakers are nowadays used for WFS: array-mounted electrodynamic loudspeakers, and Multi-Actuator Pa-nels (MAP).The goal of this paper is to compare, at an objective and a sub-jective level, the transparency of Wave Field Synthesis renderingusing electrodynamic or MAP loudspeakers. In a first section, the


radiation properties (directivity, spatial coherence) of both elec-trodynamic and MAP loudspeakers are shown. Since MAP loud-speakers rely on Distributed Mode Loudspeaker (DML) technolo-gy, they exhibit a ”diffuse” behavior (reduced spatial coherence),especially at high frequency. In a second section, diffuse filteringfor WFS is introduced. It is meant as a way to replicate the diffu-se properties of MAP on electrodynamic loudspeakers so as tovalidate their potential benefit on transparency. In a third section,objective criteria are proposed. This objective analysis is finallycompleted with two subjective listening experiments.

Mi. 14:00 Raum 47.05 Geschichte der Akustik

Die Kesselschen Stimm-Mechaniken in der historischenakustisch-phonetischen Sammlung der TU DresdenR. Hoffmann und D. MehnertTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationAn der TU Dresden wird derzeit ein DEGA-Projekt bearbei-tet, das die Einarbeitung der bisherigen Hamburger phoneti-schen Sammlung (siehe unseren DAGA-Beitrag 2006) zum Ge-genstand hat. Unter den zu bearbeitenden Exponaten befin-det sich eine Kollektion sogenannter Stimm-Mechaniken, die umdie Wende zum 20. Jahrhundert entstanden sind. Der Beitragbeschreibt ihre Entstehungsgeschichte, soweit sie heute nochnachweisbar ist, und ihre Wirkungsweise. Das heutige Interessean diesen kleinen Geräten hat zwei Gründe: Erstens sind sie Bei-spiele für Sprachsynthetisatoren der ersten, mechanischen Ge-neration, und zweitens stellen sie einen sehr frühen Versuch dar,die Beurteilung des Schädigungsgrades bei Hörgeschädigten mittechnischen Mitteln zu objektivieren.


Stimmungsmessung in der MusikinstrumentenfertigungH. SchiemaInstitut für Musikinstrumentenbau, ZwotaDie Entwicklung von Hilfsmitteln zur Stimmung von Musikinstru-menten reicht bis ins 17. Jahrhundert zurück. Im Jahre 1711 wur-de die Stimmgabel durch den englischen Militärtrompeter ”JohnShore” entwickelt. Im letzten Jahrhundert gab es eine reicheAnzahl von Entwicklungen elektrooptischer sowie elektronischerStimmgeräte. Der Vortrag behandelt die verschiedenen Arbeits-verfahren von Stimmgeräten sowie deren Vor- und Nachteile. Eswerden verschiedene Stimmgeräte für die Instrumentengruppen:


Zupf- und Streich-, Zungen- und Tasteninstrumente sowie Blasin-strumente erläutert. Der Schwerpunkt des Vortrages liegt dabeinicht auf der Nutzung der Stimmungsmessung durch den Mu-siker, als vielmehr auf deren Anwendung in der Herstellung vonMusikinstrumenten. Insbesondere bei der Fertigung von Zungen-instrumenten fällt eine große Anzahl von Stimmvorgängen an,welche in den 1970er Jahren zum Teil vollständig automatisiertwurden. Der Vortrag wird ergänzt durch eine kleine Ausstellunghistorischer Stimmgeräte des letzten Jahrhunderts.


Das FREYSTEDT’sche Tonfrequenzspektrometer (1935) - einMarkstein der elektroakustischen Messtechnik. Ein Berichtzu Funktion und RestaurierungG. CorinthMainzGegenüber zeitaufwendigen mechanischen, optischen undgraphisch-mathematischen Methoden brachte die Elektrotech-nik neue Möglichkeiten der Schallanalyse. Filterschaltungenkönnen einzelne Frequenzen und Frequenzbereiche hervorhe-ben oder unterdrücken. Das Suchtonverfahren ermöglicht höch-ste Auflösungen bei konstanter Absolutbandbreite, allerdingsauf Kosten der Analysiergeschwindigkeit. Einem Mehrkanal-Schleifenoszillographen vorgeschaltete Durchlassfilter ermögli-chen die parallele Registrierung mehrerer Frequenzbereiche, ei-ne laufende visuelle Beurteilung ist aber problematisch. E. FREY-STEDT (Zentrallabor Siemens & Halske) verbesserte dieses Ver-fahren im Jahre 1934 durch 27 eingangsseitig parallelgeschalte-te Terzfilter aus dem Hörfrequenzbereich von 30 bis 18.000 Hz(Analyse mit konstanter Relativbandbreite), deren Ausgangssi-gnale nach Gleichrichtung und Kurzzeitspeicherung in Ladekon-densatoren durch ein motorisch angetriebenes Schaltwerk lau-fend abgetastet und den Vertikalablenkplatten einer Kathoden-strahlröhre zugeführt werden. Synchron wird an die Horizontal-Ablenkplatten eine entsprechend gestufte Gleichspannung an-gelegt. So entsteht das Abbild eines Linienspektrums. Jede Linierepräsentiert die Spitzenspannung des Frequenzbereiches einerTerz (unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Kondensa-toren und Filter). Abhängig von der Abtastrate wird so ein lau-fend aktualisiertes Abbild des Spektrums erzeugt, dessen zeitli-cher Verlauf zusätzlich registriert werden kann. Nach langer Su-che wurde ein Originalgerät des Baujahres 1937 gefunden, das


nach umfangreicher Restaurierung wieder voll betriebsfähig ist.Beschreibung und typische Anwendungen werden vorgestellt.


Gustav Theodor FechnerP. Von Gablenz und M. BlauInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH OldenburgGustav Theodor Fechner (1801-1887) zählte zu den vielseitig-sten und publizistisch aktivsten deutschen Gelehrten des 19.Jahrhunderts. Dem wissenschaftlichen Experiment und dem phi-losophischen Räsonnement gleichermaßen zugewandt, eröffne-te Fechner mit seinen Arbeiten zum Zusammenhang von phy-sikalisch beschreibbaren Reizen und menschlicher Empfindungein neues Forschungsfeld: die Psychophysik. Es war Fechnerswesentliche Leistung, zur zündenden Idee auch ein methodo-logisch reflektiertes Grundsatzprogramm zu formulieren, das inseinem Kern bis heute Bestand hat.Mit einfachsten Experimentalaufbauten und teils sehr umfangrei-chen Versuchsreihen bewies Fechner für verschiedene Sinnes-wahrnehmungen die Gültigkeit des Weber-Fechnerschen Geset-zes, d.h. die logarithmische Beziehung von Empfindungsstärkeund Reizintensität. Fechner unternahm Experimente zur Laut-heitswahrnehmung mit einem eigens konstruierten Schallpendel,beschäftigte sich mit der vermuteten Lateralisierung der Laut-heitswahrnehmung und suchte nach einer Formel, die die Laut-heit in Abhängigkeit von Frequenz und Schwingungsamplitudeeiner angeschlagenen Saite beschreibt.Der Begründer der Psychophysik arbeitete die längste Zeit sei-nes Lebens als klassischer Stubengelehrter, verfügte jedochin der Universitätsstadt Leipzig über ein tragfähiges und in-spirierendes wissenschaftliches Netzwerk. Der Beitrag versuchtdie Schwerpunkte der Forschungen Fechners in einem wissen-schaftshistorischen Rückblick und - ergänzend - vor dem Hinter-grund der Lebens- und Arbeitsbedingungen dieses Ausnahme-wissenschaftlers zu skizzieren.



Das schwarze Jahr 1894 der deutschen Physik und AugustEduard Eberhard KundtK. Künzel, C. Steiger und D. SchulzHochschule Mittweida (FH)”Jäh brach das schwarze Jahr 1894 der deutschen Physik her-ein, das sich besonders für unsere (Physikalische) Gesellschaftverhängnisvoll auswirkte. Am 1. Januar starb im blühenden Man-nesalter Heinrich Hertz. Am 21. Mai folgte ihm August Kundt,und der 8. September raubte uns den Mann, der die Spitze derdeutschen Wissenschaft, den Stolz unserer Gesellschaft darstell-te, zugleich einen der letzten Vertreter der klassischen Physik:Hermann von Helmholtz. Dieser Tag bezeichnet den wichtigstenEinschnitt in der Geschichte unserer Gesellschaft.” So kommen-tierte Max Planck die Ereignisse zu Beginn des Jahres 1894.Drei große Namen in der Akustik - Heinrich Hertz, August Kundt,Hermann von Helmholtz. Wer aber war August Kundt, der am21.05.1894 auf seinem Landsitz in Israelsdorf bei Lübeck an ei-nem Herzleiden verstarb, welches ihn schon seit seiner Studien-zeit beeinträchtigte? Wer waren seine Wegbegleiter, seine Schü-ler und Mitarbeiter. Welchen Einfluss hatten diese auf das Schaf-fen des Mitgliedes der Preußischen Akademie der Wissenschaf-ten, August Kundt, und welches waren seine phänomenalen Er-findungen und Entdeckungen, die seit mehr als einem Jahrhun-dert die Fortschritte auf dem Gebiet der Akustik beflügeln. Im Bei-trag soll vor Allem die Vielseitigkeit im wissenschaftlichen Schaf-fen des Physikers aufgezeigt werden, der wohl den meisten unteruns nur durch das Kundt’sche Rohr - wenn überhaupt - bekanntist.


Erwin Meyer’s frühe Beiträge zur PsychoakustikA. KohlrauschPhilips Research Laboratories EindhovenErwin Meyer ist vielen Akustikern vor Allem als erster Direktordes 1947 an der Universität Göttingen gegründeten Dritten Phy-sikalischen Institutes bekannt. In meinem Vortrag möchte ich denSchwerpunkt auf seine frühen Beiträge zur Psychoakustik legen,die aus seiner Zusammenarbeit mit Erich Waetzmann (bei demer 1923 in Breslau promovierte) und später aus seiner Tätigkeitals Abteilungsvorsteher am 1928 gegründeten Heinrich-Hertz


Institut für Schwingungsforschung an der Technischen Hoch-schule Berlin hervorgingen. Mit Waetzmann hat er sich intensivmit der Frage beschäftigt, wie die Abstimmschärfe der Ohrre-sonatoren (Innenohrfilter) von der Frequenz abhängt (s. meinenBeitrag zur DAGA 2006). Die Arbeiten am HHI waren stärker an-wendungsorientiert, und befassten sich z.B. mit der subjektivenLautstärke von Autohupen, der Lärmmessung von Kraftfahrzeu-gen in der Vorbeifahrt und dem Lärmpegel in öffentlichen Ge-bäuden. Daneben spielte die musikalische Akustik eine wichtigeRolle, wobei vor Allem die Obertonverteilung zahlreicher Instru-mente bestimmt wurde. Ein besonders wertvolles Zeitdokumentist sein Beitrag “Das Gehör” im Handbuch der Physik von 1927, indem er auf 70 Seiten einen kompletten Überblick über den Standder Forschung sowie die Modellvorstellungen zur Wirkungsweisedes menschlichen Gehörs gibt.


Erwin Meyer - ein bedeutender deutscher AkustikerD. GuickingDrittes Physikalisches Institut, Universität GöttingenErwin Meyer (1899-1972) hat auf fast allen Teilgebieten der Akus-tik Wichtiges beigetragen. Nach der Promotion bei Erich Waetz-mann in Breslau über Bjerkneskräfte (1922) und zwei Jahrenals Assistent bei Otto Lummer ging er Ende 1924 ans Telegra-phentechnische Reichsamt nach Berlin, wo er an der Schallüber-tragung mit der damals ganz jungen Rundfunktechnik arbeitete.Seine Arbeitsgruppe setzte die gerade erfundenen Verstärker-röhren ein, um Messverfahren für Lautsprecher, Mikrofone undTonabnehmer zu entwickeln und der Industrie Wege zur Verbes-serung der Geräte aufzuzeigen. Auch Arbeiten zur Wirkungswei-se des Gehörs, zum Bau akustischer Messräume, zur Raum-akustik und zur Lärmbekämpfung begannen hier. 1928 habili-tierte sich Meyer an der TU Berlin für Technische Akustik. 1929holte Karl Willy Wagner ihn als Abteilungsleiter für Akustik andas neugegründete Heinrich-Hertz-Institut für Schwingungsfor-schung, wo er eine große, erfolgreiche Arbeitsgruppe aufbau-te. Hier erfand er die Keilabsorber für reflexionsarme Räume,entwickelte die Absorptionsgrad- und Schallleistungsmessung imHallraum, Messverfahren zur Schallisolation und -ausbreitung inGebäuden, untersuchte die Klangspektren von Musikinstrumen-ten und Glocken, sowie ab 1939 die Schallabsorption im Meer-wasser. Die Entwicklung von Rippen- und Dünnschichtabsorbern


für Wasserschall setzte er nach dem Krieg am 1947 neugegrün-deten Dritten Physikalischen Institut in Göttingen fort, welches errasch zu einem international hoch angesehenen Forschungsin-stitut machte, auch für einige Zweige der Hochfrequenztechnik.Hier gab es weitere wichtige Beiträge zur Raumakustik (z.B. denHaaseffekt), sowie zu Ultra- und Hyperschall (Kavitation, Sono-lumineszenz). Auf Meyer’s Initiative entstanden auch die ’Akusti-sche Zeitschrift’ (1936-1944) und die ’Acustica’ (seit 1950). DieNachrufe nach Meyer’s unerwartet frühem Tod am 6.3.1972 be-zeugen, wie hochgeschätzt und auch beliebt er weltweit war.


Akustik und Schwingungsphysik - ein Blick auf die Ange-wandte Physik an der Universität OldenburgV. MellertInstitut für Physik, Universität OldenburgEine Reihe historischer Zufälle hat dazu geführt, dass sich einFach Akustik an der Universität Oldenburg in einem physikali-schen Fachbereich etablieren konnte. Viele Wurzeln der Akustikin Oldenburg liegen in der Angewandten Physik in Göttingen,die mit den Namen Meyer und Schroeder verbunden ist. DerVersuch, Modellkonzepte der Schwingungsphysik systematischfür physikalisch-technische Problemlösungen anzuwenden, hatzu einer charakteristischen Schwerpunktsetzung in den Olden-burger Naturwissenschaften beigetragen und den Ausbau derNeugründung vor 30 Jahren nachhaltig beeinflusst. Auch wennder Vortrag nicht dem Anspruch einer Ideengeschichte genügenwird, so soll doch anhand einiger Beispiele aus der Entwick-lung des Faches Physik in Oldenburg aufgezeigt werden, dasses wichtig ist, die Akustik als Querschnittsfach in der physika-lischen und in der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung undForschung beizubehalten und auszubauen.


Einige Aspekte zur Geschichte der Lehre der AkustikE. ZenettiTU BerlinJunge Akustiker werden im Studium - aus verständlichen Grün-den - immer mehr mit digitaler Technik konfrontiert. AnalogeTechnik und Grundlagen, wie z.B. Kybernetik, treten in den Hin-tergrund. Was über Basiswissen hinausgeht, gehört schon zurGeschichte.


Ein Blick in Mitschriften und Unterlagen von Lehrveranstaltungenfrüherer Professoren zeigt, dass auch für junge Akustiker Inter-essantes in diesem wertvollen Material gefunden werden kannund sich damit ein bisher relativ unbeachtetes Quellenmaterialzur neueren Geschichte der Akustik erschließen könnte.


Preisaufgaben in der Geschichte der AkustikP. KöltzschTU DresdenIm 18. und 19. Jahrhundert haben wissenschaftliche AkademienPreisaufgaben gestellt, so zum Beispiel die französischen Aka-demien in Paris und Bordeaux, die Berliner und die Petersbur-ger Akademie der Wissenschaften. Unter den Preisaufgaben-stellungen gab es hin und wieder auch Preisaufgaben auf aku-stischem Gebiet. Beispiele dafür sind Fragen nach der Diffe-rentialgleichung der Plattenschwingungen (Preisträgerin: SophieGERMAIN 1816), nach der Konstruktion eines Instruments zurVokal-Klangerzeugung (KRATZENSTEIN 1779), nach der Mes-sung der Kompressibilität (Schallgeschwindigkeit) von Wasser(COLLADON 1826), nach dem Ursprung der Sprache (HERDER1771) sowie nach der Theorie des Gehörs (BELZ 1763). Im Vor-trag wird über einige dieser Preisaufgaben und die Preisträgerberichtet, u.A. über die französische Wissenschaftlerin SophieGermain, die unter einem männlichen Pseudonym an der éco-le Polytechnique in Paris studierte, die unter diesem Pseudonymmit GAUSS über Fermats letzten Satz korrespondierte und nachder heute die Sophie-Germain-Primzahlen benannt sind. Desweiteren werden die Messungen zur Schallgeschwindigkeit vonColladon im Jahre 1826 im Genfer See beschrieben, mit einemUnterwasser-Glockenton als Sender und einem 14 km entferntengroßen Hörrohr mit einem Unterwasser-Schalltrichter als Emp-fänger, mit dem Messergebnis für die Schallgeschwindigkeit von1435 m/s. Und schließlich wird auf Herders Preisschrift von 1770’Über den Ursprung der Sprache’ eingegangen, die mit den be-rühmten Worten beginnt ’Schon als Thier, hat der Mensch Spra-che.’ Der Vortrag lässt die Frage offen, warum eigentlich heute -mit einer Ausnahme (die dem Autor bekannt ist) - Akademien undFachgesellschaften derartige Preisaufgaben nicht mehr stellen!


Mittwoch Poster Geschichte der Akustik

Beiträge Kirchhoffs zur AkustikC. Lauk und S.-R. MehraLehrstuhl für Bauphysik, Universität StuttgartGustav Robert Kirchhoff (1824 -1887) zählt zu den bedeutend-sten deutschen Physikern des 19. Jahrhunderts. Während seineskurzen Lebens beschäftigte er sich mit verschiedenen Bereichender Naturwissenschaft. Nach dem Studium der Physik befassteer sich vor Allem mit den Grundregeln der Elektrotechnik undmachte sich in erster Linie durch die Knoten- und Maschenregeleinen Namen. Bereits im Alter von 28 Jahren lehrte er als außer-ordentlicher Professor für Experimentalphysik in Breslau. Zu die-ser Zeit entstand seine Plattentheorie, die bis heute auch für dieAkustik von hoher Bedeutung ist. Aufbauend auf dieser Theorieleitete Kirchhoff Lösungen auch für andere Probleme der Natur-und Ingenieurwissenschaften, her. Mit 30 Jahren wurde er nachHeidelberg berufen, wo er die besten und erfolgreichsten Jahreseines Lebens verbrachte. In dieser Zeit entstanden, in Zusam-menarbeit mit Bunsen, auch seine Abhandlungen zur Spektral-analyse. 1874 wurde Kirchhoff nach Berlin berufen, wo er sichganz der Forschung widmen konnte. Zu dieser Zeit publizierteer seine Lehrbücher in einer Reihe ”Vorlesungen über mathema-tische Physik”. Sie waren sehr beliebt und schnell vergriffen. Ineinem dieser Bücher, das Fragen der Technischen Mechanik ab-handelte, befasste er sich auch mit den Lehrinhalten der Akustik.In den letzten Jahren seines Lebens kämpfte Kirchhoff sehr starkmit gesundheitlichen Problemen und starb im Alter von 63 Jah-ren. Seine Werke sind bis heute von hoher Bedeutung für dieNatur- und Ingenieurwissenschaften.

Mi. 8:30 Raum 57.01 Analyse und Klassifikation

Akustische Szenenanalyse in HörgerätenS. KorlPhonak AGHeutige Hörgeräte nutzen eine Vielzahl komplexer Signalverar-beitungs-Algorithmen, um eine optimale Qualität der Anpas-sung an die Hörbedürfnisse schwerhöriger Menschen erreichenzu können. Diese Signalverarbeitungs-Algorithmen (z.B. adap-tive Verstärkung, Störgeräusch-Unterdrückung oder Feedback-Unterdrückung) müssen, abhängig von der Schallsituation, un-terschiedlich eingestellt werden, um in jeder Situation den ge-wünschten Effekt zu erzielen. Zum Beispiel möchte der Hörgerä-teträger seinen Gesprächspartner im lauten Restaurant besser


verstehen und das Hintergrundgeräusch dämpfen, in einem Kon-zert aber perfekte Klang- und Raumqualität genießen.Zu diesem Zweck unterstützen moderne Hörgeräte verschiede-ne Programme, die für unterschiedliche Situationen optimiertwurden, zum Beispiel für Sprache in Ruhe, Sprache im Stör-geräusch, reines Störgeräusch oder Musik. Früher musste derHörgeräteträger das entsprechende Hörprogramm durch Aus-wahl am Hörgerät oder mittels einer Fernbedienung selbst aus-wählen. Aktuelle Hörgeräte führen eine Klassifikation der akusti-schen Umgebung durch und schalten automatisch in das pas-sende Hörprogramm.Dazu werden in einem ersten Schritt verschiedene physikalisch-akustische Eigenschaften, wie z.B. spektrale Merkmale, Modula-tionen, Pitch, etc., aus dem Signal extrahiert. Im zweiten Schrittwird, basierend auf den extrahierten Merkmalen, die akustischeUmgebung einer Klasse zugeordnet. Verschiedene Methodenzur Klassifikation stehen zur Verfügung (z.B. Entscheidungsbäu-me, Naive Bayes Klassifikator oder Hidden Markov Modelle). ImKontext der Hörgeräteanwendung muss dabei immer die Kom-plexität der Methoden bzgl. Rechen- und Speicheraufwand be-rücksichtigt werden. Im letzten Schritt werden, basierend auf derKlassenentscheidung, die Parameter der Signalverarbeitungs-Algorithmen der Hörsituation entsprechend gesetzt.Um eine individuelle Anpassung des Hörgerätes an die Präferen-zen des Hörgeräteträgers zu ermöglichen, werden die Hörsitua-tionen und Benutzerinteraktionen vom Hörgerät protokolliert undfür die Feinanpassung herangezogen.


Tuning Hidden Markov Model for Speech Emotion Recogni-tionB. Vlasenko und A. WendemuthO.-v.-G.-Universität Magdeburg, IESK, Kognitive SystemeIn this article we introduce a speech emotion recognition me-thod based on Hidden Markov Models. Low-level features, whichare quite popular in Automatic Speech Recognition systems, areused in this method. Two strategies are considered and compa-red in this paper. Within the first strategy a one-from-all reco-gnition model for each emotional state is constructed. A secondstrategy is a one-against-other recognition where each emotio-nal state has its own model and background model (model for


other emotional states). Optimal values of the number of HMM-states and the number of Gaussian mixture components that in-crease robustness of speech emotion recognition system werefound. For proof-of-concept experiments we use the Berlin Da-tabase of Emotional Speech (EMO-DB). Results in recognitionof seven discrete emotions exceeded 83% recognition rate. Asa basis of comparison the similar judgment of human decisionmakers rating the naturalness of emotion for the same corpus at78.83% recognition rate was analyzed.


EMOsystem: Ein Demonstrationssystem zur Stimmcharak-terisierungM. Lugger und B. YangLehrstuhl für Systemtheorie und Signalverarbeitung, UniversitätStuttgartDie Klassifikation paralinguistischer Eigenschaften ist ein For-schungsthema, welches in den letzten Jahren immer mehr anBedeutung gewinnt. Eine Kombination dieses paralinguistischenKanals mit dem linguistischen Kanal könnte eine signifikante Ver-besserung der Erkennungsrate der Spracherkennung oder derNatürlichkeit von synthetisierter Sprache versprechen. Die De-tektion des emotionalen Zustands eines Sprechers ist jedoch ansich schon von großem Interesse und wird bereits in Callcenternoder in der Unterhaltungselektronik, aber noch in stark reduzier-tem Maße eingesetzt. In der Forschung wird in diesem Bereichjedoch meist mit bestehenden, gut validierten Datenbanken gear-beitet. Es werden dann sowohl sprecherabhängige als auch spre-cherunabhängige Klassifikationen durchgeführt. Im sprecherun-abhängigen Fall kommt meist die so genannte ”cross-validation”zum Einsatz. Wir versuchen allerdings neben der Arbeit mit be-kannten Emotionsdatenbanken auch Live-Klassifikationen durch-zuführen. Darunter verstehen wir die Analyse und Klassifikationneu aufgenommener Daten von für das System fremden Spre-chern. Neben der Detektion des emotionalen Zustands des Spre-chers werden auch das Geschlecht und die in der Äußerungverwendete Stimmqualität detektiert. Zur Charakterisierung derStimme gehört ebenfalls die Ausgabe verschiedener Konturenund Kenngrößen. Dazu wurde ein System in der Simulationsum-gebung MATLAB entwickelt, welches sich über eine graphische


Benutzeroberfläche steuern lässt. Hier können z.B. die Trainings-daten, die Merkmale, die Klassifizierer gewählt oder deren Para-meter gesetzt werden. Eine zweite graphische Benutzeroberflä-che steht dem Benutzer zur Live-Klassifikation selbst aufgezeich-neter Äußerungen zur Verfügung. Die hiermit aufgenommenenSätze werden gleich geschnitten und mit den eingegebenen Me-tadaten gelabelt. So lassen sich auch relativ komfortabel neueDatenbanken erzeugen. In diesem Beitrag möchten wir unserSystem zur Stimmcharakterisierung vorstellen, auf die Merkmaleeingehen und einige mit dem System erarbeitete Ergebnisse zurLive-Klassifikation präsentieren.


Discriminative Kernel Classifiers in Speaker RecognitionM. Katz, E. Andelic, S. Krüger, M. Schafföner und A. WendemuthO.-v.-G.-Universität Magdeburg, IESK, Kognitive SystemeThe goal of automatic speaker recognition is to identify a speakeror to verify if a speaker is the person he claims to be. We pre-sent an overview of state-of-the-art speaker recognition systemswhich are usually based on speaker-dependent Gaussian Mix-ture Models (GMMs). In this paper we also describe different me-thods of integrating discriminative classifiers like the Support Vec-tor Machine (SVM) into speaker recognition environments andshow that it is possible to use the SVM methods directly on theframe-level for datasets with a small amount of speech data. Onlarger datasets a combination of generative and discriminativeclassifiers can be used. In speaker verification experiments thepresented methods outperform the GMM baseline system on twospeaker recognition datasets.


Erfassung des glottalen Öffnungsgrades durch Messungvon Formantveränderungen während der Sprachgrundperi-odeW. WokurekInstitut für Maschinelle Sprachverarbeitung, Universität StuttgartDie Parametrisierung der Stimmqualität ist weitgehend auf indi-rekte Messmethoden wie inverse Filterung oder Elektroglottogra-phie angewiesen, da die direkte Erfassung von Schalldruck undSchallschnelle nahe der Glottis derzeit nur invasiv möglich ist.In dieser Arbeit wird versucht, den Grad der glottalen Öffnungdurch Messung der Veränderungen der Resonanzparameter desVokaltrakts zu erfassen. Je weiter die Glottis geöffnet ist, um so


stärker ist der subglottale Hohlraum akustisch an den Vokaltraktgekoppelt. Das senkt die Resonanzfrequenzen und vergrößertDämpfungen und Bandbreiten. Die Resonanzparameter werdendurch lineare Prädiktion geschätzt und deren Verläufe mit derelektroglottographischen Messungen verglichen.


Analyse von ’streaming audio’ - was passiert gerade im Fern-sehen oder Radio?T. KempSony Deutschland GmbHZur Analyse des Inhalts von Fernseh- und Radiosendungenwird ein ankommender Audiodatenstrom zunächst durch ei-ne Kurzzeit-Spektralanalyse in sich überlappende Datenrahmenzerlegt. Für jeden Datenrahmen wird ein Merkmalsvektor mitMFCC-Parametern errechnet. Zu den MFCC-Parametern wer-den die ersten und zweiten zeitlichen Ableitungen, sowie meh-rere Merkmale aus dem Bereich des Music Information Retrievalhinzugefügt, und das Ganze durch eine PCA oder LDA ortho-gonalisiert. Die so entstandenen Merkmalsvektoren werden mitMixturen von Normalverteilungen, die die Klassenwahrschein-lichkeiten approximieren, evaluiert. Die so entstandenen Klas-senwahrscheinlichkeiten werden in einen Ringpuffer eingespeistund von einer dynamischen Variante des Viterbi-Algorithmusausgewertet. Eine vergleichende Evaluation mit zwei fenster-basierten Auswertemethoden zeigt, dass die Verwendung desViterbi-Algorithmus zu besseren Resultaten führt.


Segmentierung von TV-Werbespots für Automatische Spra-cherkennung und Jingle-ErkennungB. Rettenbacher und F. GrafJoanneum Research Forschungsgesellschaft mbHIm EU-Projekt ’MediaCampaign’ wird ein System zur automati-schen medienübergreifenden Erkennung und Beobachtung vonWerbe-Kampagnen entwickelt (TV, Presse, Internet). Eine Kom-ponente dieses Systems dient der temporalen Segmentierungdes Audiodatenstroms von TV-Werbespots.In TV-Werbespots treten Sprache und Musik oft simultan auf. DerSegmentierer berücksichtigt diese Tatsache, indem Segmenteder Klassen ’Sprache’, ’Musik’, ’Stille’ und ’Sonstige Geräusche’überlappend generiert werden. Ziel ist es, den nachfolgenden


Modulen zur automatischen Spracherkennung und zur Erken-nung von Jingles, homogene Sprach- bzw. Musik-Segmente zurVerfügung zu stellen.Der Segmentierer extrahiert aus dem Audiodatenstrom fenster-basiert Merkmalsvektoren, die anschließend mit Gaussian Mix-ture Models klassifiziert werden. In einem weiteren Verarbei-tungsschritt werden die Klassifikationsergebnisse zur Segment-bildung herangezogen. Die gefundenen Segmente werden alsMPEG-7 Metadaten ausgegeben.Der Trainingskorpus wurde domänenspezifisch basierend auf ei-ner detaillierten Annotation generiert. Die Annotation wurde inMPEG-7 und mit Hilfe eines Mehrspur-Audioeditors durchge-führt. Die Zusammenstellung des Trainingskorpus erfolgt auf Me-tadatenebene durch Abbildung der Segment-Annotationen aufdie Klassen des Segmentierers. Diese Vorgehensweise ermög-licht eine iterative Optimierung des Trainingskorpus.


Hören Sehen Verstehen - Computergestützte Stimmanalysein Stimmbildung und GesangsunterrichtM. MüllerStuttgartVorstellung des Computerprogramms VoceVistaKurze Einführung folgender Begriffe: Formanten, Vokalforman-ten, SängerformantenAnalyse verschiedener Gesangstöne:Welches sind die signifikanten Merkmale dieser Töne?Können diese Merkmale Grundlage für eine Klassifikation sein?−→ Einführung des Begriffs ’Resonanzstrategie’Präsentation verschiedener Resonanstrategien:Am Beispiel der Frauenstimme: belting←→ klassischer GesangZwei Beispiele für verschiedene Resonanzstrategien der Tenor-stimme im klassischen Gesang.Fragestellung:Welche Auswirkungen hat die wissenschaftliche Analyse derGesangsstimme auf die Kommunizierbarkeit gesangspädago-gischer Problemstellungen? Kann die Wissenschaft der Ge-sangspädagogik helfen, effizientere Arbeitsmethoden zu ent-wickeln?



Modellbasierte Signalanalyse quantitativer Ultraschallmes-sungen am proximalen FemurS. Dencksa, R. Barkmanna, F. Padillab, P. Laugierb, G. Schmitzc

und C.C. GlüeraaUniversitätsklinikum SH - Kiel, Medizinische Physik; bLabora-toire d’Imagerie Paramétrique, Univ. Curie Paris; cLehrstuhl fürMedizintechnik, Ruhr-Universität BochumMethoden des Quantitativen Ultraschalls lassen sich zur Bestim-mung des osteoporotischen Frakturrisikos benutzen. Hierbei wirdein kurzer Schallpuls mit einer Mittenfrequenz im Bereich von500-600 kHz durch den untersuchten Knochen transmittiert. In-nerhalb des EU-Projekts ”FEMUS” wird diese Technik von pe-ripheren Messorten wie der Ferse auf den zentralen, frakturkri-tischen Oberschenkelknochen (proximales Femur) übertragen.Bereits ex-vivo Tests zeigten, dass die herkömmliche Signalver-arbeitung für die Bestimmung der Standardparameter Speed-of-Sound (SOS) und Broadband-Ultrasound-Attenuation (BUA) aufGrund der Mehrwegeausbreitung des Schalls an diesem Mess-ort häufig versagt. Um die auswertbaren Bereiche im Knochenzu erweitern, wurde folgende neue Methode implementiert.Die verschiedenen Signalkomponenten der Mehrwegeausbrei-tung werden durch Schwingungen mit Gaußscher Hüllkurve mo-delliert, deren Parameter über einen Kleinste-Quadrate Schätzerbestimmt werden. Für Vergleichszwecke wurden zwei verschie-dene Algorithmen, Nelder-Mead und Gauss-Newton, getestet.Die Optimierung erfolgt über eine Space Alternating Expectati-on Maximization (SAGE), die die Schätzung überlagerter Signal-komponenten ermöglicht. SOS- und BUA-Werte werden dannaus den Modellparametern der einzelnen Signalkomponenten fürdie verschiedenen Ausbreitungswege berechnet.Die Methode wurde auf die zweidimensionalen Ultraschall-Scansvon 35 exzidierten menschlichen Femora angewendet. Währendmit der herkömmlichen Signalverarbeitung ca. 40% der Signa-le nicht ausgewertet werden konnten, betrug bei dieser Methodeder Anteil fehlgeschlagener Optimierungen nur 5-6%. Die übereinen Scan gemittelten SOS- und BUA-Werte der Hauptsignal-komponente zeigten signifikante Korrelationen mit der Knochen-mineraldichte (BMD): Die Korrelation von BUA mit BMD war mo-derat (r2=0,69), SOS korrelierte stark mit BMD (r2=0,82).


Die neue Methode verbessert die Anzahl der auswertbaren Si-gnale wesentlich und erhöht damit die Glaubwürdigkeit der Korre-lationen. Ihre Leistungsfähigkeit bei in-vivo Messungen wird der-zeit getestet.


Nonlinear contrast agent modeling with Wiener seriesM. Mleczko, M. Postema und G. SchmitzLehrstuhl für Medizintechnik, Ruhr-Universität BochumUltrasound contrast agents consist of microbubbles with diame-ters of 1-5 μm encapsulated by a shell. Under ultrasound inso-nification microbubbles oscillate nonlinearly, with resonance fre-quencies being within the range of diagnostic ultrasound. Thisnonlinearity can be utilised to improve detection, thus maximisingthe contrast agent to tissue ratio.Current state-of-the-art detection methods employ heuristicschemes like summing the responses to pulses of different po-larity, which suppresses the linear response and odd order nonli-nearities to detect contrast agents. For the development of im-proved detection schemes, however, it is necessary to modelthe nonlinear oscillation characteristics of ultrasound contrastagents. Therefore, we propose the modelling of ultrasound con-trast agents by means of Wiener series which provide an in-put/output description form for dynamic nonlinear systems.This approach was tested for an ultrasound contrast agent si-mulated by a modified Rayleigh-Plesset equation. The contrastagent behaviour was calculated for white noise input. From thisdata, the coefficients of a third orderWiener series were identifiedwith an efficient and numerically stable orthogonal search algo-rithm. The identified system features dynamic nonlinearity with apronounced nonlinear bandpass-behaviour. For a sinusoidal in-put, the identified model approximates the contrast agent oscilla-tion with a mean square error of 7.6%.Similar to linear systems, the nonlinear behaviour can be descri-bed in the frequency domain. This approach enables the develop-ment of detection schemes which take into account the dynamicnonlinear properties of microbubbles.



Optimaler Beamformer-Entwurf unter Berücksichtigung spe-zifischer MikrofoneigenschaftenM. BuckHarman/Becker Automotive Systems GmbHIn diesem Beitrag wird ein sehr gebräuchliches Verfahren zurBewertung von Beamformern verallgemeinert, indem explizit diespezifischen Eigenschaften der Einzelmikrofone berücksichtigtwerden. Anstatt der sonst vorausgesetzten idealen, omnidirek-tionalen Mikrofone können damit auch davon abweichende Fäl-le wie beispielsweise Richtmikrofone, unterschiedliche Mikrofoneoder toleranzbehaftete Mikrofone betrachtet werden. Die genera-lisierte Bewertung basiert auf der Maximierung des Bündelungs-grades nach dem MVDR-Prinzip. Ausgehend von dieser Bewer-tung wird im vorliegenden Beitrag der Entwurf optimaler Beam-former vorgestellt, wobei insbesondere Einzelmikrofone mit aus-geprägtem Richtverhalten in Betracht gezogen werden.Das vorgestellte Entwurfsverfahren kann zum einen dazu ein-gesetzt werden, um bei gegebener Array-Anordnung die Signal-verarbeitung zu optimieren. Zum anderen kann die Leistungsfä-higkeit von Beamformern vorab prognostiziert werden. Letztereskann zum Entwurf von Array-Systemen ausgenutzt werden, wo-bei als Parameter die Mikrofonpositionen, die Richtcharakteristi-ken der Mikrofone sowie die Ausrichtungen der Mikrofone varia-bel sind.Im vorliegenden Beitrag wird mit dem vorgestellten Verfahren de-monstriert, wie ein Mikrofon-Array bestehend aus Richtmikrofo-nen entworfen werden kann, welches in einem Kfz-Innenraumzur Aufnahme von Sprachsignalen eingesetzt werden soll.


Klassifikation von Korrelationsextrema zur Laufzeitdiffe-renzschätzung bei mehreren SprachquellenJ. Scheuing und B. YangLehrstuhl für Systemtheorie und Signalverarbeitung, UniversitätStuttgartDie Schätzung der Laufzeitdifferenzen ist eine häufige und wich-tige Aufgabe bei Verarbeitung von Sprachsignalen, die mit einemMikrofon-Array aufgenommen werden. Neben den klassischenKreuzkorrelationsverfahren werden derzeit verstärkt Methodenzur blinden Schätzung von Raumimpulsantworten verfolgt, dieinsbesondere in halligeren Umgebungen interessant sind, deren


Ansatz jedoch von einer einzelnen Quelle ausgeht. Die Heraus-forderung bei Verwendung der klassischen Verfahren zur Lauf-zeitdifferenzschätzung mehrerer gleichzeitig aktiver Quellen be-steht in der daraus resultierenden Mehrdeutigkeit der Korrelati-onsextrema, welche zu jenen Mehrdeutigkeiten hinzukommt, diedurch Schallreflexionen im Raum und durch die Eigenschaftendes Sprachsignals hervorgerufen werden.Das in diesem Beitrag beschriebene Verfahren reduziert dieReflexionsmehrdeutigkeit unter Ausnutzung der Autokorrelier-ten. Die geschätzten Laufzeitdifferenzen werden dabei in durchDirekt- oder Echopfade verursachte klassifiziert. Besonders kri-tisch bei einer digitalen Implementierung des Verfahrens ist diebegrenzte Auflösungsgenauigkeit einzelner Extrema im Hinblickauf Robustheit bei Überlagerung von Echopfaden weiterer Quel-len. Hierzu werden Zuverlässigkeitsmaße eingeführt und ab-schließend durch experimentelle Beispiele untermauert.


Schallquellenlokalisierung an bewegten ObjektenH. Sillera, S. Guérina und B. Barsikowb

aDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; bIngenieurbüroakustik-dataBei der Lokalisierung von Schallquellen mit Hilfe von Mikrofonar-rays muss bei bewegten Objekten wie Flugzeugen, Schienen-und Straßenfahrzeugen das Auswerteverfahren angepasst wer-den, um den Doppler-Effekt zu berücksichtigen. Ein solches ausdem klassischen Beamforming entwickeltes Verfahren wird vomDLR seit einigen Jahren erfolgreich für die Analyse von Verkehrs-flugzeugen im Überflug eingesetzt. Das Ingenieurbüro akustik-data wendet ein entsprechendes Verfahren ebenfalls seit Jahrenzur Untersuchung von PKW und Nutzfahrzeugen an. Das klassi-sche Beamforming unterliegt verschiedenen Beschränkungen inHinsicht auf das Auflösungsvermögen und die Dynamik des Ar-rays. Diese lassen sich zum einen durch eine optimierte geome-trische Auslegung der Mikrofonverteilung und eine hohe Anzahlvon Mikrofonen verbessern, zum anderen aber auch durch erwei-terte Auswertealgorithmen, die die Abbildungseigenschaften desArrays berücksichtigen. Optimierte und an den zu untersuchen-den Frequenzbereich angepasste Arrays werden beim DLR fürÜberflugmessungen eingesetzt. Diese Arrays sind mehrarmigeSpiralarrays mit Durchmessern von bis zu 32 m und bis zu 250Mikrofonen. Zur Untersuchung von bodengebundenen Fahrzeu-gen haben DLR und akustik-data gemeinsam das so genannte


Snowflake Array mit 124 Mikrofonen bei einer Größe von 3,5 x3,5 m entwickelt. Erweiterte Auswertealgorithmen werden beimDLR seit Kurzem zur Analyse von Überflügen und bei akustik-data bei der Analyse von Straßenfahrzeugen eingesetzt. DieseVerfahren kompensieren die Abbildungseigenschaften des Mi-krofonarrays mit seinen Neben- und Gitterkeulen und erlaubeneine räumlich hochauflösende Analyse der Schallquellen mit ei-ner gegenüber dem klassischen Beamforming erhöhten Dyna-mik. Während das klassische Beamforming bei flächig verteiltenQuellen eher noch eine qualitative Methode ist, lassen sich mitden Entfaltungsverfahren die Einzelschallquellen auch quantita-tiv bestimmen.


Wavelets zur Analyse von ImpulsantwortenR. BüssowInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinDer Vortrag behandelt die Verwendung der kontinuierlichen Wa-velettransformation zur Analyse einer Impulsantwort. Im Kontextder akustischen Emissionsanalyse wird die Wavelettransforma-tion mit dem Morlet Wavelet seit einiger Zeit zur Lokalisierungvon Quellen eingesetzt. Im Gegensatz zur Schallausbreitung inLuft ist die Ausbreitung in Festkörpern dispersiv. Dies erschwertdie Verwendung von Korrelationstechniken, um über die Zeitver-schiebung eines Signals zwischen zwei Messorten einen Quell-ort zu detektieren. Aufgrund der Eigenschaft des Morlet Waveletim Frequenz- und Zeitbereich eine gute Lokalisierung zu gewähr-leisten, ist es geeignet in dispersiven Medien eine frequenzab-hängige Zeitverschiebung zu bestimmen.Eine alternative Herangehensweise ist, die Verteilung der spek-tralen Anteile des Pulses zu bestimmen. Da die Dispersion desImpuls abhängig von der Distanz zur Quelle ist, lässt sich damiteine Quelle lokalisieren. Es wird ein Wavelet vorgestellt, mit demsich die Dispersion des Puls direkt bestimmen lässt.


Vibroakustisches System zur automatischen Bestimmungder Achszahl von vorbeifahrenden KraftfahrzeugenM. Fellnera, F. Grafa, H. Rainera, B. Rettenbachera, H. Wenzelb

und G. GutenbrunnerbaJoanneum Research Forschungsgesellschaft mbH; bViennaConsulting Engineers Holding GmbH


In diesem Beitrag werden die Grundlagen für ein Systemzur automatischen Bestimmung der Achszahl von vorbeifahren-den Kraftfahrzeugen im höherrangigen Straßennetz mittels vi-broakustischer Messmethoden erarbeitet. Die Fahrbahnvibratio-nen, hervorgerufen durch vorbeifahrende Kraftfahrzeuge, stel-len eine überaus wichtige physikalische Messgröße dar. Die-se Vibrationen werden als Informationsquelle angesehen, de-ren Charakteristik von der Achszahl und weiteren fahrzeugspe-zifischen Merkmalen wie etwa der Achslast geprägt wird. Fürdie Messungen wurde ein Laservibrometer als Sensor verwen-det, das den enormen Vorteil einer berührungslosen Messungin sich birgt. Die Messung selbst erfolgt von Überkopfbrückenaus, kann auch im mehrspurigen Betrieb durchgeführt werdenund führt damit zu keiner Beeinträchtigung des Verkehrsflusses.Zusätzlich zum Laservibrometer wurden seismische Beschleuni-gungsaufnehmer am Fahrbahnrand positioniert und die Messer-gebnisse der beiden unterschiedlichen Sensortypen am Beispielvon unterschiedlichen Fahrbahnkonstruktionen (Asphalt- und Be-tondecke) zu validieren. Die sichere Identifizierung der Achsfol-ge des Schwerverkehrs kann zur Komplettierung von Daten be-züglich der Zusammensetzung des Verkehrs in einem Untersu-chungsstreckenabschnitt dienen und liefert somit Basismaterialfür Studien über die Verursachung von z.B. Lärmimmission durchdie Interaktion Reifen-Fahrbahn.

Mittwoch Poster Analyse und Klassifikation

Monaurale und binaurale Analyse digitaler Raumimpulsant-wortenD. Extraa und J. BitzerbaInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Oldenburg; bInstitutfür Hörtechnik und Audiologie, HörTech gGmbHDigitaler Hall bildet einen der wichtigsten Effekte in der heutigenMusikproduktion und ist in allen Preisklassen und Qualitätsstan-dards verfügbar. Wir präsentieren eine Reihe von Werkzeugen,mit denen eine qualitative Analyse digitaler Hallalgorithmen mög-lich ist. Dabei erfolgt eine Einteilung in monaurale, sowie bin-aurale Analysewerkzeuge. Hierbei wurden sowohl Analysen ausder Raumakustik, Psychoakustik, als auch der digitalen Signal-verarbeitung genutzt. Als monaurale Werkzeuge werden unterAnderem die Dichteverteilung einer Impulsantwort als Funktionder Zeit, sowie eine Terzbandaufteilung der Nachhallzeit vorge-stellt. Für die binaurale Analyse kommen klassische Maße wiedie IACC, aber auch neu entwickelte Maße zur Anwendung. Zur


Verifikation der Analysetools auf ihre Tauglichkeit als Qualitäts-maße wurde ein Hörtest durchgeführt, bei dem verschiedenekommerziell erhältliche Geräte aller Preisklassen in einem 2AFCTest verglichen wurden.


Mehrkanalsignalverarbeitung zur Bestimmung der Kopfaus-richtung in geschlossenen RäumenP. Roeskea, J. Bitzerb und U. SimmeraaInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Oldenburg; bInstitutfür Hörtechnik und Audiologie, HörTech gGmbHIn vielen Fällen ist eine optimale Kenntnis der momentanen Po-sition eines Sprechers in gegebener Raumgeometrie Voraus-setzung für robuste Algorithmen zur mehrkanaligen digitalenSprachsignalverarbeitung. Nur so ist es möglich, Sprache mög-lichst unverzerrt mit vorhandenen Mikrofonanordnungen aufzu-nehmen. Die fehlende Kenntnis über die Ausrichtung des Kop-fes kann jedoch auch bei perfekter räumlicher Lokalisation zuSignalverzerrungen führen, da die akustische Abschattung desmenschlichen Körpers mit steigender Frequenz für hohe Dämp-fung sorgt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Ausrichtungder Mikrofone der freien Bewegung des Sprechers in seiner Um-gebung folgen soll. Um Algorithmen testen und vergleichen zukönnen, wurde eine Simulationsumgebung basierend auf derSpiegelquellenmethode von Allen und Berkley implementiert. Ei-ne Erweiterung des Modells ermöglicht zudem die Richtcharak-teristik des Mundes am menschlichen Kopf der simulierten Quel-le aufzuprägen, um so eine realistischere Akustik zu erhalten.Für die Auswertung der Daten wurden zunächst verschiedenebestehende Algorithmen zur Sprecherlokalisation implementiert.Darauf basierend erfolgt durch Modifikation und Erweiterung eineSchätzung der Kopfausrichtung. Dieses Poster stellt erste Ergeb-nisse unserer Arbeit vor. Ein Ergebnis ist, dass durch geschickteKonfiguration der Mikrofon Arrays kombiniert mit neuen Algorith-men eine Schätzung der Kopfausrichtung möglich ist. Simulatio-nen und reale Daten zeigen die Effektivität der bisher entwickel-ten Lösungen.



Acoustic Feature Selection for Speech Detection Based onAmplitude Modulation Spectrograms (AMS)D. Schmidt und J. AnemüllerMedizinische Physik, Universität OldenburgAs acoustic devices possess evermore computing power, signalprocessing is influenced increasingly by machine learning tech-niques. E.g., hearing aids detect different listening situations byextracting psychoacoustically motivated features (spectrum, mo-dulations...) and feeding them into a classifier. As both areas mer-ge at the feature extraction stage, the question arises how to de-termine features that result in best classification performance. Apoorly-picked feature set may result in over-fitting, i.e., poor per-formance on new signals. Demand for low power-consumptionand real-time processing requires a compact but salient fea-ture set. Furthermore, a quantitative selection of optimal featuresmay reinforce findings concerning psychoacoustic importance ofacoustic properties of sounds.Here, a feature selection strategy for automatic speech/non-speech classification based on support vector machines is pre-sented. Input for the selection algorithm is the amplitude mo-dulation spectrogram (AMS) [Kollmeier and Koch, 1993], whichrepresents modulation frequency versus center frequency as afunction of time, motivated by physiological and psychoacousticalfindings. Feature selection of salient modulation frequencies isperformed using the sequential forward selection (SFS) algorithmwhich starts with an empty feature set and iteratively adds themodulation frequency band to the feature set that results in thehighest increase in (cross-validation) classification performance.Thereby, a combination of modulation frequency bands that ismost informative about presence of speech is identified.Results concerning the number of modulation frequencies requi-red for speech detection, corresponding classification accuracyand generalization to novel data are presented. Relevant modu-lation frequencies for speech detection are identified and compa-red to psychophysical findings.



Support Vector Machines as Acoustic Models in Speech Re-cognitionS. Krüger, M. Schafföner, M. Katz, E. Andelic und A. WendemuthO.-v.-G.-Universität Magdeburg, IESK, Kognitive SystemeSpeech recognition is usually based on Hidden Markov Mo-dels (HMMs), which represent the temporal dynamics of speechvery efficiently, and Gaussian mixture models, which do non-optimally the classification (acoustic modeling) of speech into sin-gle speech units (phonemes). In this paper we present an over-view about the use of Support Vector Machines (SVMs) for theclassification task by integrating SVMs in a HMM-based speechrecognition system. SVMs are very appealing due to their asso-ciation with statistical learning theory and have already showngood results in pattern recognition. In our hybrid SVM/HMM sys-tem we use SVMs as acoustic models in a HMM-based deco-der. We train and test the hybrid system on the DARPA Resour-ce Management (RM1) corpus, showing better performance thanHMM-based decoder using Gaussian mixtures. To reduce the ef-fort for training of the SVMs, we also use mixtures of SVMs whichscales nearly linearly with respect to the number of training vec-tors making it easier to deal with the large amount of speechdata.

Mi. 8:30 Raum 57.02 Erhöhter baulicher SchallschutzErhöhter Schallschutz / mehrstufiges Anforderungssystemin der BauakustikC. BurkhartAkustikbüro Schwartzenberger und BurkhartIm Jahr 2005 hat der DEGA Fachausschuss Bau- und Raum-akustik beschlossen sich dem Thema des erhöhten Schallschut-zes in Verbindung mit Überlegungen bezüglich eines zukünftigenmehrstufigen Anforderungsmodells in der Bauakustik anzuneh-men. Besondere Aktualität hat das Thema durch den Beschlussdes Normenausschusses erfahren, den erhöhten Schallschutz inder Neufassung der DIN 4109 nicht weiterzuführen. Das mehr-stufige Anforderungsmodell sieht gegenwärtig 7 Stufen vor, dieAnforderungen an den baulichen Schallschutz werden unabhän-gig von der Bauweise an Wohnräume gestellt. Damit wird diebisher übliche Trennung zwischen Mehrfamilienhäusern und Rei-henhäusern aufgegeben. Über die Herleitung der Anforderun-gen, die Hintergründe, den aktuellen Stand des Anforderungs-modells und die Anwendungsmöglichkeiten wird berichtet.


Mi. 8:55 Raum 57.02 Erhöhter baulicher Schallschutz

Psychoakustische Betrachtungen zur Abstufung der Anfor-derungen an Schalldämm-MaßeH. Alpheia und T. Hilsb

aAkustikbüro Göttingen; bhils consultDie Arbeitsgruppe ’Erhöhter Schallschutz’ des Fachausschus-ses Bau- und Raumakustik innerhalb der DEGA erarbeitet zurZeit Vorschläge für die Beschreibung der Schallschutzqualitätvon Wohngebäuden. Künftig soll in Form eines Berwertungssys-tems die Einordnung in ein Schallschutzniveau möglich sein. Mitder vorliegenden Untersuchung soll die Fragestellung bearbeitetwerden, welche Abstufungen in einem solchen System bezüglichder Schalldämm-Maße sinnvoll sind. Dazu wird versucht eine derWahrnehmung angepasste Stufung durch eine belastbare undnachvollziehbare Datengrundlage zu ermitteln. Als Arbeitshypo-these wird das Kriterium ’halb so laut’ bzw. ’doppelt so laut’ an-gesetzt, da sie im Allgemeinen von Nutzern leicht nachvollzogenwerden kann. Es werden dann Modellrechungen für die Schall-übertragung und ihre Bewertung anhand der Lautheit durchge-führt. Als Signal wurden Rauschen und Sprache betrachtet unddie Ergebnisse für unterschiedliche Schalldämm-Maße und un-terschiedliche Hintergrundgeräusche im Empfangsraum variert.Die Ergebnisse werden dikustiert und es werden daraus mögli-che Abstufungen abgeleitet.


Welche Abstufung der Normtrittschall-Pegel sind bei Anfor-derungen an die Trittschalldämmung sinnvoll?T. Hilshils consultErgänzend zu den Untersuchungen im Hinblick auf die Luftschall-dämmung wurden die Auswertungen auch für Trittschallübertra-gungen erweitert.Es werden daher Modellrechungen für die Trittschallübertragungund ihre Bewertung anhand der Lautheit durchgeführt. Dabeiwurden typische Trittschallgeräusche für Massiv- und Holzbal-kendecken betrachtet und die Ergebnisse für unterschiedlicheNormtrittschallpegel sowie verschiedene Hintergrundgeräuscheim Empfangsraum variiert. Die Ergebnisse werden diskutiert undmögliche Abstufungen abgeleitet.



DEGA Kriterienkatalog - Vorschlag für ein neues Klassifizie-rungskonzept für den Schallschutz im WohnungsbauR. Kurz und F. SchnelleKurz und Fischer GmbHFür die Information von Verbrauchern werden für unterschied-liche Bereiche (Energiepass von Gebäuden, Hoteleinstufung,Energieverbrauch von Haushaltsgeräten) Klassifizierungssyste-me mit einer einfach verständlichen Bewertung eingesetzt. Bis-her bezieht sich die Beurteilung des Schallschutzes in Gebäu-den i.a. auf die isolierte Betrachtung einzelner Kenngrößen, z.B.Luftschalldämmung von Wohnungstrennwänden, Trittschalldäm-mung von Wohnungstrenndecken, etc. Zur schalltechnischenBewertung von Wohnungen wurde im Rahmen einer DEGA-Arbeitsgruppe ein neues Konzept erarbeitet. Für die schall-technische Klassifizierung wurde ein Kriterienkatalog entwickelt,der neben dem Schallschutz im Gebäude (Luft- und Trittschall-dämmung, Geräusche von Wasserinstallationen und haustechni-schen Anlagen, etc.) auch die Grundrissanordnung der Wohnun-gen sowie den Standort des Gebäudes und die Außenlärmbe-lastung berücksichtigt. Bei Einhaltung der Einzelkriterien werdenPunkte vergeben, die sich zu einer Gesamtpunktzahl aufsum-mieren. Für die einfache Bewertung durch die Verbraucher wirddie Einstufung des erreichten Schallschutzes in 7 verschiedeneKlassen vorgenommen und das Ergebnis in einem Schallschutz-pass dokumentiert.


Schallschutzpass - Anwendung des DEGA Kriterienkatalogsmit Beispielen aus der Praxis; Teil 2R. Kurz und F. SchnelleKurz und Fischer GmbHEs wird die Anwendung des DEGA Kriterienkataloges und dasPunktesystem anhand von Beispielen aus der praktischen An-wendung näher erläutert. Die Erstellung des Schallschutzpasseskann hierbei auf Grundlage von Messwerten aber auch von Pro-gnosewerten erfolgen. Für den Nutzer wird die gewünschte underforderliche Transparenz über den Schallschutz im Wohnungs-bau erreicht und es ist zu erwarten, dass durch die eindeutigeschalltechnische Kennzeichnung von Wohnungen und Häusern


mehr Rechtsicherheit erzielt werden kann. Mit dem neuen Schall-schutzpass für den Wohnungsbau besteht die berechtigte Erwar-tung, der Diskussion über die schalltechnische Qualität von Woh-nungen eine völlig neue Dynamik zu geben.


Überarbeitung der VDI 2719 / Bemessung der Schalldäm-mung von FassadenU. DonnerAkustikDonner SachverständigenbüroDie VDI Richtlinie 2719 ”Schalldämmung von Fenstern und de-ren Zusatzeinrichtungen” befindet sich derzeit in der Überarbei-tung. Bei der Bemessung des resultierenden bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes von Fassaden sollen zukünftig zusätzlicheParameter einbezogen werden: Die SpektrumanpassungswerteC und Ctr (DIN EN ISO 717-1), ein Korrektursummand für denEinfluss der Fassadenstruktur (EN 12354-3) und ein Korrektur-summand zur Berücksichtigung des Winkels zwischen der Aus-breitungsrichtung des auftreffenden Schalls und der Flächen-normalen des Bauteils. Der Korrektursummand zur Berücksichti-gung des Winkels ist insbesondere bei der Ermittlung des Maxi-malpegels erforderlich.


Schallschutz im BüroG. HilzMüller-BBM GmbHDie Umstellung der DIN 4109 auf neue kennzeichnende Grö-ßen ist auch in weiteren Planungsnormen nachzuholen. Eine we-sentliche Planungsnorm für den Schallschutz im Büro stellt dieVDI Richtlinie 2569 dar. Der Vorteil für eine situationsbezogene,schallschutzorientierte Planung auf der Grundlage von nachhall-zeitbezogenen Kenngrößen wird aufgezeigt. Zur wirtschaftlichenOptimierung von Bauweisen und Konstruktionen werden unter-schiedliche Qualitätsniveaus vorgestellt. Als Leitgröße wird ei-ne Störungsfreiheit für das Regelbüro definiert und unterschied-liche Vertraulichkeitsstufen für hochwertige Bürostrukturen be-nutzt. Eine Möglichkeit zur Berücksichtigung von unterschiedli-chen raumakustischen Ausstattungen wird vorgestellt. Im Hin-blick auf vorgeschlagene Klassifizierungssysteme zur differen-zierten Betrachtung empfindungsrelevanter Größen im Verwal-tungsbau sollen weder Obergrenzen noch Untergrenzen, son-


dern lediglich eine Grundlage für eine sinnvolle schalltechnischeQualitätsstufung aufgezeigt werden.

Mi. 14:50 Raum 57.02 Geräuschbeurteilung

Beurteilung der Schallimmission im Nachbarschaftsbereich- ÖAL-Richtlinie Nr. 3 (Teil 1)C. Lechnera und W. Talaschb

aAmt der Tiroler Landesregierung; bAmt der Wiener Landesre-gierungIn Österreich richtet sich die Beurteilung von Schallimmissionennicht an starren, gesetzlich geregelten Grenzwerten, sondernist eine Beweisfrage, welche nach dem Stand der Wissenschaftin den einzelnen Genehmigungsverfahren zu behandeln ist. DieÖAL-Richtlinie Nr. 3 hat sich als Standardwerk zur Beurteilungder Schallimmission im Nachbarschaftsbereich in Österreich eta-bliert. Die fünfte Auflage aus dem Jahr 1986 entsprach jedoch aufGrund der Änderungen im europäischen und österreichischenRecht wie auch auf Grund der neueren wissenschaftlichen Er-kenntnisse nicht mehr in allen Bereichen dem aktuellen Stand.Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren intensiv an derEntwicklung einer völlig neuen Beurteilungsrichtlinie für Schall-immissionen gearbeitet. Während die bisherige ÖAL-RichtlinieNr. 3 nur für die Beurteilung von Anlagen anzuwenden war, re-gelt die neue Richtlinie Schallimmissionen von Anlagen wie auchvon Verkehrsträgern (Straße, Schiene, Flugverkehr), Bautätigkei-ten und Veranstaltungen.Die Richtlinie zeigt ein dreistufiges Beurteilungsschema. Im ers-ten Schritt wird überprüft, ob die Grenze der Gesundheitsge-fährdung unterschritten ist, im zweiten, ob die zu beurteilendenSchallimmissionen relevante Auswirkungen auf die Umgebunghaben (planungstechnischer Grundsatz - Irrelevanzkriterium). Istdies der Fall, ist eine individuelle schalltechnische und lärmmedi-zinische Beurteilung unter Berücksichtigung der akustischen undaußerakustischen Parameter durchzuführen. Die Richtlinie selbstist in Verfahrensabläufen basierend auf Flussdiagrammen auf-gebaut. Bei dieser Richtlinie wurde besonders darauf geachtet,einen eindeutigen und nachvollziehbaren Beurteilungsablauf zuerzielen.



Beurteilung der Schallimmission im Nachbarschaftsbereich- ÖAL-Richtlinie Nr. 3 (Teil 2)W. Talascha und C. LechnerbaAmt der Wiener Landesregierung; bAmt der Tiroler Landesre-gierung- siehe Abstract des vorgehenden Vortrags (14:50) -


Sigma-RegelungD. Kühnera und B. Vogelsangb

adeBAKOM GmbH; bNiedersächsisches UmweltministeriumIm Mai 2005 wurde vom Bundesministerium für Umwelt undReaktorsicherheit ein Gesetzesentwurf zur Verbesserung desSchutzes vor Fluglärm in der Umgebung von Flugplätzen vorge-legt. Diese Novelle erfordert erhebliche Veränderungen des Be-rechnungsverfahrens der Beurteilungspegel gegenüber der AzB,sowie ein neues Verfahren zur Berechnung der NAT-Werte. Wei-ter enthält diese Novelle eine Vorgabe zur Berücksichtigung derjährlich schwankenden Nutzung der Bahnsysteme eines Flugha-fens, die als Sigma-Regelung bezeichnet wird. Im Folgenden solldie Umsetzung dieser Vorgabe in ein Berechnungsverfahren dar-gestellt werden.

Mi. 16:30 Raum 57.02 Messtechnik

Aufbau und Erprobung eines ModellhallraumsV. Wittstock und H. JachmannPhysikalisch-Technische BundesanstaltFür prinzipielle bauakustische Untersuchungen wird an der PTBzunehmend die Modellmesstechnik angewandt. Durch eine Ver-kleinerung der Abmessungen um den Faktor 10 sowie eine ent-sprechende Vergrößerung der Frequenzen können nahezu idea-le Verhältnisse erreicht werden, so z.B. bezüglich der Neben-wegfreiheit bei Längsdämmungsmessungen oder bezüglich derHomogenität der beteiligten Bauteile. Darüber hinaus entstehenbei Modelluntersuchungen wesentlich geringere Kosten als imOriginalmaßstab. Für einige spezielle Fragestellungen ist es beider Modelltechnik wichtig, neben den Luft- und Körperschall-wellenlängen der beteiligten Schallfelder auch die Absorptions-grade korrekt zu modellieren. Zur Auswahl geeigneter Materia-lien ist somit eine Messung des Absorptionsgrads unumgäng-lich, wozu ein Modellhallraum als zehnfache Verkleinerung eines


an der PTB vorhandenen Hallraums aufgebaut wurde. Es wur-den zahlreiche Untersuchungen zu den akustischen Eigenschaf-ten des Hallraums sowie zu möglichen Verbesserungen durch-geführt. Insbesondere zeigte sich, dass die verwendeten mittel-dichten Faserplatten eine Lackierung erfordern, da ansonsten dieAbsorption bei Frequenzen bis 40 kHz zu hoch ist. Die gemesse-nen Nachhallzeiten des leeren Modellhallraums erfüllen mit die-ser Lackierung die Anforderungen nach EN ISO 354 und weisenüberdies einen ähnlichen Frequenzverlauf wie die Nachhallzei-ten des Originalhallraums auf. Für Absorptionsgradmessungenist zudem ein Test normativ vorgeschrieben, bei dem die Zahlder Diffusoren schrittweise erhöht wird, bis sich der gemesseneAbsorptionsgrad einer hoch absorbierenden Materialprobe nichtmehr ändert. Dies war bei einer Diffusorfläche der Fall, die ca.8,5% der Raumoberfläche entspricht. Der Modellhallraum ist so-mit für Absorptionsgradmessungen im Frequenzbereich bis zu40 kHz qualifiziert und wurde auch bereits für erste Messungenverwendet.


Zur Physik bildgebender Rekonstruktion akustischer Bilderund Filme im ZeitbereichG. HeinzGFaI e.V.Im Beitrag werden physikalische Fragen der akustischen Bildge-bung im Zeitbereich diskutiert, wie sie bei der Entwicklung akusti-scher Kameras auftreten. Sind einlaufende Wellen mit innenlie-gender Wellenfront intellektuell fassbar? Betrachten wir die bizar-ren Eigenschaften des nur im Computer realisierbaren, sekun-dären Wellenfeldes bei Rekonstruktion als physikalisch real? Zu-sammenhänge zwischen Wellenfeld und Interferenzintegral wer-den für die Ansätze der Projektion f(t-T) und Rekonstruktionf(t+T) diskutiert. Typische Abbildungseigenschaften bei Überbe-stimmtheit, wie axialnahe Schärfe werden erörtert. Die Spezifikdes sekundären Wellenfeldes wird in Bezug auf die Art entste-hender Wellenfelder und deren Interferenzintegrale hinterfragt.Anhand einer Diskussion räumlicher Proportionen des Interfe-renzfeldes werden Risiken von Interferenzsystemen beim Über-gang in den Bereich komplexer Zahlen (insbesondere bei Fou-riertransformation) beleuchtet. Möglichkeiten zur Verbesserungder räumlichen Separation werden diskutiert.



Untersuchungen zur Magnetfeldempfindlichkeit von Mikro-fonenM. FriedrichUniversität Erlangen/NürnbergWenn akustische Messungen in einem starken Magnetfelddurchgeführt werden, sind Beeinflussungen der Mikrofonsigna-le durch das externe Magnetfeld eine unerwünschte Störgrö-ße. In der Literatur gibt es stark divergierende Angaben zurBeeinflussung von Messergebnissen durch äußere, zeitlich ver-änderliche Magnetfelder. In der Veröffentlichung werden Un-tersuchungsergebnisse zur Beeinflussung von Mikrofonsignalendurch starke äußere, zeitlich veränderliche Magnetfelder präsen-tiert. Es wird ein Messaufbau für diese Untersuchungen vorge-stellt, welcher Magnetfelder großer Feldstärke erzeugen kann.Die Resultate der Charakterisierung verschiedener Mikrofone,sowohl Low-Cost-Elektret-Mikrofonkapseln als auch Referenz-Mikrofone, bezüglich ihrer Magnetfeldempfindlichkeit werden ge-zeigt. Die Ergebnisse weiterführender Untersuchungen zur Ur-sache der gemessenen Signalveränderungen werden aufgezeigtund Schlussfolgerungen für geeignete Messaufbauten in starkenMagnetfeldern gezogen.


Piezoelektret-Mikrofone mit Fluorpolymerfolien und verbes-serter TemperaturstabilitätJ. Hillenbrand, X. Zhang und G.M. SesslerTU Darmstadt, Institut für NachrichtentechnikTrotz ihres einfachen Aufbaus zeichnen sich Piezoelektret-Mikrofone durch sehr kleine Klirrfaktoren, hohe Grenzfrequenzenund wegen der Verwendung von Folienstapeln auch durch hoheEmpfindlichkeiten aus. Der Nachteil aller bisherigen Mikrofoneist die relativ schlechte Temperaturstabilität, die auf die verwen-deten zellularen Piezoelektret-Folien aus Polypropylen (PP) zu-rückzuführen ist. Bekanntermaßen sind die beiden Fluorpolyme-re Polytetrafluorethylen (PTFE) und Fluorethylenpropylen (FEP)wesentlich temperaturstabilere Elektretmaterialien als PP. Aller-dings ist es bis heute nicht gelungen, bei der Herstellung vonPiezoelektret-Folien das Polypropylen durch eines der genann-ten Fluorpolymere zu ersetzen, ansonsten eine analoge Vorge-hensweise zu verwenden und damit zellulare Fluorpolymerfolien


mit statistisch verteilten Hohlräumen zu erhalten. Kürzlich konn-ten aber aus abwechselnd übereinander gestapelten FEP- undPTFE-Folien durch einen Pressvorgang bei hohen Temperaturenmit Hilfe eines Metallgitters zellulare Verbund-Folien mit einer re-gelmäßigen Anordnung der Hohlräume hergestellt werden. NachKoronaaufladung zeigten diese Folien Piezokonstanten von ei-nigen 100 pC/N im Audiobereich. Nach einem Temperprozessnimmt die Piezokonstante der Folien bei 90◦C nur noch um 3%pro Tag ab. Mit den Folien wurden Mikrofone gebaut und akus-tische Freifeld-Messungen durchgeführt. Es ergaben sich beiEinfolien-Mikrofonen Empfindlichkeiten von bis zu 3 mV/Pa bei1 kHz.


Die Bioakustische Registrierung der Atemgeräusche bei Pa-tienten mit RhinosinusitisV. Gross, B. Bort, R. Koch, C. Reinke, S. Kleemann und U. KöhlerUniklinik Marburg, TransMit-Zentrum für Bioakustik und Atemphy-siologieDie chronische Rhinosinusitis ist verbunden mit einer verstärk-ten Sekretbildung und mit einer Obstruktion der nasalen Atem-wege. Während des Schlafes in liegender Position fließt das Se-kret aus den nasalen Bereichen in den Hals. Der zähe eitrigeAusfluss wird von den Patienten als ”Kloß im Hals” beschrieben.Zusätzlich beklagen die Patienten Heiserkeit und den zunehmen-den Drang sich zu räuspern. Dieser Symptom-Komplex wird auchals PNDS (post nasal drip syndrome) bezeichnet. Gehäuft tretenauch nächtliche akustische Symptome wie Husten, Giemen undSchnarchen auf, ebenso gehäuftes Schlucken. Bisher konnte beider Bewertung dieser Symptome nur der subjektive Eindruck derPatienten oder der Bettpartner erfragt werden. Wir haben ein Ge-rät entwickelt, mit dem es möglich ist, die akustischen Symptomewährend einer ganzen Nacht aufzuzeichnen. Dies kann auch imhäuslichen Umfeld der Patienten unter alltäglichen Bedingungenerfolgen. Die Aufzeichnung der nächtlichen Atemgeräusche er-folgt mit vier akustischen Sensoren direkt von der Körperoberflä-che (2 am Rücken, 1 tracheales- und ein Außenmikrofon) ähn-lich einem elektronischen Stethoskop. Die akustischen Signa-le werden anschließend mittels einer standardisierten compu-tergestützten audiovisuellen Methode bewertet, welche sich be-reits in früheren Studien bewährt hat. Bis jetzt wurden nächtlicheAtemgeräusche bei 18 Patienten mit Rhinosinusitis aufgezeich-net. Über 80% der Patienten zeigten gehäuft Schlucken. Etwa


70% der Patienten zeigten Giemen und Rhonchus, etwa 20%Hustenereignisse. Mit Hilfe unserer Methode ist es möglich, dieakustischen Symptome objektiv im Zeitverlauf zu erfassen. Einequalitative Bewertung und erstmalig auch eine quantitative Be-wertung der akustischen Symptome einer ganzen Nacht ist mög-lich. Dem Untersucher stehen damit zusätzliche Informationenzur Verfügung.

Mittwoch Poster Messtechnik

Durchführung und Auswertung akustischer Messungen mitMATLABM. Domkea, P. Holsteinb und A. SchreibercaIngenieurbüro Akustik & Audiotechnik; bFraunhofer Institut fürWerkstoffmechanik Halle (IWMH); cHTWK-LeipzigMATLAB eignet sich mit seiner matrixorientierten Datenstruktursehr gut als offenes System für die Auswertung von (mehrka-naligen) akustischen Signalen. Durch Nutzung seiner effizientenmathematischen Algorithmen kann ein Anwender schnell und ef-fektiv ein Postprocessing zur Auswertung seiner Messdaten vor-nehmen. Zur Durchführung der Messung selbst muss eine ge-eignete Verbindung zwischen MATLAB und der Messhardwarehergestellt werden. Professionelle Soundkarten erlauben mit Ab-tastraten von bis zu 192 kHz und Quantisierungen von bis zu 24Bit die Durchführung akustischer Messungen mit einer Qualität,die für viele Anwendungen geeignet ist. Zur Durchführung vonMessungen unter MATLAB wurden Funktionen in Form von DLL-Dateien erstellt, die eine Abfrage bzw. ein Einstellen der Parame-ter der Soundkarte sowie die Ausgabe von Anregungssignalenund das Aufnehmen von Messsignalen ermöglichen. Diese las-sen sich wie gewöhnliche Funktionen im Command Window vonMATLAB aufrufen. Der Zugriff auf die Soundkarte erfolgt über dievom Hersteller mitgelieferte ASIO API mit samplesynchroner Ein-und Ausgabe mehrerer Kanäle. Weitere einfache Funktionen fürerste Auswertungsschritte und eine grafische intuitive Bedieno-berfläche sind ebenfalls im erstellten Funktionspaket enthalten.


Messung der Bodenimpedanz im FreilandR. Kruse, P. Rong und V. MellertInstitut für Physik, Universität OldenburgDie Bodenimpedanz hat einen wesentlichen Einfluss auf dieSchallausbreitung, insbesondere bei Entfernungen bis ca. 100


m. Zu ihrer Bestimmung sind in-situ Verfahren besonders ge-eignet. Die für Straßenoberflächen und Schallschutzwände übli-chen Verfahren wie ISO 13472-1 und CEN/TS 1793-5 (Adrienne-Verfahren) beruhen auf der Annahme ebener Wellen und sinddaher wenig geeignet für tiefe Frequenzen und flache Einfalls-winkel. Mit dem Standard ANSI S1.18-1999 (Template Methodfor Ground Impedance) ist ein Verfahren gegeben, um aus derTransferfunktion zwischen zwei über der untersuchten Oberflä-che positionierten Mikrofons die Absorberkennwerte des Bodensund somit die Impedanz zu bestimmen. Dieses erfolgt durch Ver-gleich der Transferfunktion mit vorberechneten Spektren für div.Absorberparameter(-kombinationen) und Geometrien. Im Zugeder aktuellen Revision dieses Standards ist eine Direktbestim-mung der Impedanz mittels eines verbreiteten Schallfeldmodells(Nobile, Hayek 1985) vorgesehen. Die Autoren haben in diesemZusammenhang eine Reihe von Messungen im Freiland und imLabor ausgeführt, um die Zuverlässigkeit des vorgeschlagenenVerfahrens zu prüfen. Besondere Beachtung fanden hierbei dieEignung für tiefe Frequenzen sowie die Bestimmung einer be-sonders fehlerunempfindlichen Messgeometrie.


Vorstellung eines mobilen Prüfstandes zur Messung derAkustik von BedienelementenA.S. Treiber und G. GruhlerHochschule Heilbronn, Automotive Competence CenterAuf der Suche nach markentypischem Klang und hoher Bedie-nungssicherheit arbeiten Kraftfahrzeughersteller (unter Anderemauch) an der akustischen Optimierung der Bedienelemente imFahrzeug. Um zu gewährleisten, dass Hersteller und Zuliefe-rer vergleichbare Messungen durchführen, müssen neben derMessmethode ebenfalls die akustische Umgebung und die Art,wie das Testobjekt betätigt und gelagert wird definiert sein. We-gen der geringen Abmessungen und der Frequenzen im kHz-Bereich kann jedoch auf einen großen und teuren Messraum ver-zichtet werden, um Freifeldbedingungen im interessierenden Fre-quenzbereich zu gewährleisten. In der vorliegenden Arbeit wirdein an der Hochschule Heilbronn entwickelter kompakter mobilerPrüfstand für rotatorische und translatorische Bedienelementevorgestellt. Dieser ist mit einem geräuscharmen automatischenBetätiger ausgestattet und ermöglicht mit der zugehörigen Soft-ware die automatisierte, reproduzierbare Messung und Bewer-tung von Luft- und Körperschall.



Photacoustic measurements of ammonia by a telecommuni-cation diode laserM. Angelmahra, A. Miklósb und P. Hessc

aFraunhofer-Institut für Bauphysik; bSteinbeis TransferzentrumAngewandte Akustik; cUniversity of HeidelbergA distributed-feedback (DFB) telecommunication diode laser ra-diating at 1.53 μm was used for photoacoustic (PA) detection ofammonia molecules in the gas phase. The frequency of the di-ode laser was adjusted to an absorption line of ammonia andmodulated at the first longitudinal resonant frequency (3.8 kHz)of the cylindrical resonator of the photoacoustic cell. For noisereduction a differential method with two acoustic resonators anda lock-in amplifier was used. To increase the Q factor of the cellelectro-polished stainless steel resonators were applied. For re-ducing the adsorption problem of the polar ammonia molecule,the remaining surface of the cell was covered with a 30 μm Tefloncoating. The adsorption behavior of ammonia with different gasflows was examined in detail. With this small system, it is pos-sible to perform fast trace gas measurement of ammonia in theparts per million (ppmV) concentration range. The sensitivity ofthe photoacoustic cell could be determined to 5.0 ×10−9 Wcm−1

(S/N = 1). The photoacoustic ammonia sensor could be appliedfor measurement and control of ammonia concentrations in ex-haust gases of vehicles, of industrial plants, and for monitoringammonia emissions by livestock farming.


Photoacoustics: an acoustic method for trace gas measure-mentsA. Miklósa, M. Angelmahrb und J. AngsterbaSteinbeis Transferzentrum Angewandte Akustik; bFraunhofer-Institut für BauphysikThe photoacoustic (or optoacoustic) effect, the generation ofsound by the absorption of pulsed or modulated light has beenknown since the famous experiments of Alexander Graham Bellin 1880. Scientific and practical applications of the photoacoustictechnique have been considerably promoted by the invention oflaser, which is an almost ideal light source for photoacoustics.Recently, photoacoustic detectors play an increasing role in tracegas detection and analysis. The sensitivity of a small, simple andcheap photoacoustic detector is only slightly smaller than that


of a very sophisticated and expensive optical system equippedwith a multipass optical absorption cell and a cooled infrared de-tector. The performance of a photoacoustic trace gas detectordepends mostly on its acoustical design. However, the majorityof the published or commercially available photoacoustic detec-tors are acoustically not optimized. Considerable improvementin the sensitivity could be achieved by using better acoustic de-signs and more sophisticated measurement and data evaluationmethods. The PA research in the Fraunhofer Institute of BuildingPhysics is targeted to the development of specific, acousticallyoptimized PA detectors for each important application fields ofthe PA technique, such as trace gas measurement and analysisin air; emission control of exhaust gases of vehicles and industrialcombustion; detection of poisonous gases, drugs and explosives,monitoring and control of process gases, etc.


Modellmessungen und UltraschallM. Brodbeck und S.-R. MehraLehrstuhl für Bauphysik, Universität StuttgartBis vor wenigen Jahren waren akustische Modellmessungen dieeinzige Möglichkeit, reale akustische Situationen zu simulieren.Nachdem die Computer immer leistungsfähiger wurden und dieAnwendungssoftware die Simulationsaufgaben übernahm, gerietdie Modellmesstechnik fast in Vergessenheit. Da die physika-lischen Vorgänge realitätsgetreu nachgebildet werden können,stellen die Modellmessungen nach wie vor eine gute Alternati-ve zu den sehr komplexen Computerberechnungen dar. Damitder Aufwand für die Modellierung und der Platzbedarf für dieMessdurchführung nicht zu groß werden, muss der Modellmaß-stab sehr klein gewählt werden. Da die Wellenlängen des an-regenden Schalls entsprechend der Geometrie des Messgebietsmaßstabsgerecht verkleinert werden muss, müssen die zu unter-suchenden Frequenzen im Ultraschallbereich liegen. Im Rahmendes Vortrags werden Ergebnisse von Modellmessungen vorge-stellt, die im Maßstab 1:100 durchgeführt wurden. Es wird auchgezeigt, wie und zu welchem Zweck solche Modellmessungenzukünftig eingesetzt werden können.



Multifunktionales Kundtsches RohrW. Schneider, K. Bay, M. Leistner und G. BabukeFraunhofer-Institut für BauphysikMit traditionellen Kundtschen Rohren werden die Eigenschaf-ten von Absorbern bei senkrechtem Schalleinfall bestimmt. Ei-ne schon vorhandene Weiterentwicklung verwendet einen qua-dratischen Querschnitt mit 200 x 200 mm2 und ermöglicht dieUntersuchung von strukturierten Absorbern und Resonatoren.Durch weitere Modifikationen mit Einsatz einer Mehrmikrofon-technik und Analyse nach dem FFT-Verfahren kann das Anwen-dungsfeld erweitert werden. Damit stehen neben den klassischenGrößen Absorptionsgrad, komplexer Impedanz und Reflexions-faktor neue Kenngrößen, wie Schalldurchgang, Transferfunktio-nen vor und hinter der Probe, Bestimmung von Absorberimpe-danz und Ausbreitungskonstante sowie die Bestimmung der dy-namischen Steifigkeit mit Lautsprecheranregung zur Verfügung.Das Poster zeigt den Aufbau und die Bestandteile des multifunk-tionalen Kundtschen Rohres sowie die Steuerungs- und Analy-sesoftware, mit der alle Messungen erfasst und ausgewertet wer-den können.

Mi. 8:30 Raum 57.03 Physik der Musikinstrumente II

Intensity of Acoustic Radiation Measurement on Persian Mu-sical InstrumentsL. TronchinDIENCA - CIARM, University of BolognaThe Intensity of Acoustic Radiation (IAR) represents a novel vi-bro - acoustic parameter recently defined in musical acousticsand measured especially on musical Instruments. IAR is able toproperly relate vibration of sound chests in musical Instruments(normally determined by means of modal analysis) with soundemission from the body. In this paper IAR and modal analysis ofsome Iranian musical instruments was presented, and comparedwith similar results achieved in other Western Europe musical In-struments. Analysing IAR in the Persian Musical Instruments withreference to western (Italian) string and percussion Instruments,a different frequency response was found. IAR resulted slightlyuncorrelated with FRF in Iranian musical Instruments, whereasin Italian instruments a higher correlation was found. Finally, acomparison among IAR, FRF and modal analysis in Iranian andItalian musical Instruments was presented.



Formantenbestimmung von FagottklängenT. Grothe, J. Baumgart und R. GrundmannTU Dresden, Institut für Luft- und RaumfahrttechnikAls Formant bezeichnet man einen Frequenzbereich im Spek-trum, in dem die Amplituden benachbarter Teiltöne besondersverstärkt werden. Formanten stellen somit Maxima in der Hüll-kurvendarstellung eines Klangspektrums dar. Lage und Intensi-tät der Formanten sind charakteristische Merkmale von Instru-mentenklängen. Ziel der Untersuchungen war die Analyse vonKlangspektren des Fagotts hinsichtlich tonhöhenunabhängigerFormantbereiche, wie sie bei Sängern festgestellt wurden. ZurTonerzeugung wurde eine Anblasvorrichtung eingesetzt, die esermöglicht, Töne auf dem Fagott unter definierten Anblaspara-metern zu erzeugen. Dadurch war eine sehr gute Wiederholbar-keit der Experimente gesichert. Auf verschiedenen Fagotten wur-den Töne unterschiedlicher Tonhöhe gespielt und aufgezeichnet.Nach der Spektralanalyse eines kurzen periodischen Teils die-ses Klangereignisses wurde ein energetisches Histogramm mitder Bandbreite der Grundtonfrequenz erzeugt. Dabei wurden alleSchallleistungen in einem Frequenzband aufsummiert und demjeweiligen Partialton zugeordnet. Die Überlagerung dieser dis-kreten Spektren von Einzelklängen kann durch einen geeigne-ten Glättungsalgorithmus in eine kontinuierliche, stetige Funkti-on überführt werden. Diese stellt einen Formantenverlauf dar indem alle Einzelexperimente berücksichtigt sind. Nach der Nor-malisierung der Klangspektren der Einzeltöne auf den Gesamt-schalldruckpegel zeigte sich im Frequenzbereich über 1 kHz einedeutliche Abhängigkeit der Obertonzusammensetzung von derGrundtonhöhe. Ein gemittelter Formantenverlauf, von dem dieSpektren aller aufgezeichneten Klänge im Bereich des Haupt-formanten um nicht mehr als 5 dB abweichen, ließ sich bereitsdurch Auswertung weniger tiefer Töne bestimmen.


Anregungsvorrichtung mit künstlichen Lippen für FagotteS. Hille, J. Baumgart und R. GrundmannTU Dresden, Institut für Luft- und RaumfahrttechnikBei Fagotten verfügt der Spieler über eine Reihe von Möglichkei-ten mit Lippen, Blasdruck und Mundhöhle Einfluss auf die Klang-farbe und Tonhöhe des Instrumentes zu nehmen. Lippenspan-nung und Lippendruck, die Position der Lippen selbst sowie auch


der Hohlraum der Mundhöhle des Spielers haben einen starkenEinfluss auf das Schwingverhalten des Rohrblattes und somit aufden erzeugten Ton. Um den Einfluss von Lippen und Mundhöhlenäher zu untersuchen wurde ein künstlicher Bläser konstruiert,der die natürlichen Verhältnisse darstellt und reproduzierbare Er-eignisse zulässt. Damit wurden verschiedene Ansatzparameterwie Lippenkraft, Lippenspannung, Mundhöhlenvolumen etc. si-muliert und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die abgestrahltenKlänge untersucht.


Zur Tragfähigkeit von MusikinstrumentenG. ZiegenhalsInstitut für Musikinstrumentenbau, ZwotaDie Zielstellung der im Vortrag beschriebenen Arbeiten bestandin der Objektivierung der Eigenschaft ”Tragfähigkeit” von Musikin-strumenten. Es wird auf drei wesentliche Aspekte eingegangen:· Die Definition der Tragfähigkeit im Ergebnis von Musikerbefra-gungen,· reine Schallleistungsbetrachtungen von Solist und Ensemble,· die Analyse von 20 eigenen Solokonzertaufnahmen unter defi-nierten Bedingungen.Aufgrund der vom Musiker im normalen Spielbereich erzeugba-ren Schallleistungen und unter Beachtung der durch die Spiel-position eines Solisten entstehenden Schallausbreitungsvorteilegegenüber dem Orchester ist es mit allen gängigen Orchesterin-strumenten möglich sich über das Orchester zu erheben, wenndas Orchester zwei Dynamikstufen unter dem Solisten spielt. Dietypische Kombination ist dabei Orchester im piano, Solist im forte.Diese Kombination findet sich auch in den allermeisten Passagender von uns betrachteten Partituren. Die Metallblasinstrumentekönnen das auch bei nur einer Dynamikstufe Unterschied errei-chen. Die Konzertaufnahmen fanden unter gleichzeitiger Verwen-dung von zwei Kunstköpfen in der Regel während der Haupt-proben statt. Verglichen werden Passagen: Orchester allein, So-list allein und beide gemeinsam. Alle Soloinstrumente markierensich im Zusammenspiel durch ihre typischen Formanten, wobeieinzig die Violine einen wirklich das Orchester überstrahlendenFormanten aufweist. Insgesamt muss man feststellen, dass sichdie Solisten, im Gegensatz zur verbreiteten Meinung von Musi-kern, ohne die Hilfe von Komposition, Arrangement und Dirigatnicht durchsetzen könnten, was sich in der Regel bereits in derstark reduzierten Besetzung bei Solokonzerten widerspiegelt.



Top and Back Plate Vibration Patterns and Frequency Re-sponse of ViolinZ. OtcenasekAcademy of Performing Arts, PragueThe top plate and the back plate vibration patterns of the vio-lin were visualized by the electronic speckle interferometer (ES-PI). The violin was artificially driven by the Dünnwald exciter. Ateach excited particular frequency the time series of the vibrati-on pattern images was recorded and next this particular serieswas collected in one animated picture. Also the far field frequen-cy response of the violin was measured in anechoic room. Theanimated vibration pictures were assigned to the course of thefrequency response. The patterns were compared and discus-sed.


Virtuelle Blasinstrumente - die Impulsformung als wieder-entdeckte KlangsynthesetechnikM. Oehlera und C. ReuterbaInstitut für angewandte Musikwissenschaft und Psychologie,Köln; bMusikwissenschaftliches Institut - Universität zu KölnInnerhalb dieses Beitrags wird die Digitale Impulsformung als ei-ne Klangsynthesemethode für Blasinstrumente präsentiert. DerKerngedanke dieses Prinzips ist, dass jeder Blasinstrumenten-klang im Grunde auf seine Anregungsimpulse zurückführbar ist(Schwingungen der anregenden Rohrblätter oder Lippen), diesich unabhängig von der Grundtonhöhe stets nach den gleichenGesetzmäßigkeiten verhalten und in denen sich klanglich dieSchumannschen Klangfarbengesetze widerspiegeln. Umgesetztwurde dieses Prinzip erstmals Ende der 1970er Jahre in dem vonJobst Fricke, Wolfgang Voigt und Jürgen Schmitz am Musikwis-senschaftlichen Institut der Universität zu Köln entwickelten Va-riophon. Dieser Blassynthesizer, der auf dem damals neuartigenSyntheseprinzip der Impulsformung beruht, wird nun innerhalbeines von der DFG geförderten Projektes als Digitales Variophonin einer verbesserten Ausführung rekonstruiert. Ziel des Projek-tes ist es nicht nur, einen verbesserten Blassynthesizer zu erhal-ten, bei dem, entgegen sonst gebräuchlicher Blassynthesetech-niken, ein einziger Blaswandler ausreicht, um alle klanglichenNuancen (z.B. Klangfarbenmodulation) wie auf einem richtigenInstrument zu erzeugen. Es geht vor Allem auch darum, speziell


eine Experimentierumgebung für die Analyse und Synthese von(Blas-)Instrumentenklängen zu schaffen. Die Fagott- und Oboen-module des Digitalen Variophons sind bereits innerhalb von NIReaktor implementiert und stimmen in ersten Hörtests und akus-tischen Analysen klanglich überzeugend gut mit den Klängen vonden jeweils originalen Instrumenten überein.


Klangkopplung zwischen simultan gespielten Instrumenten- ein Messverfahren für natürliche Musikinstrumente undklangliche QualitätsmerkmaleR. Moresa und T. SmitbaHAW Hamburg, Fakultät Design Medien Information; bpdex,LeerAufnahmen simultan gespielter natürlicher Musikinstrumentewerden im Vergleich zu separaten Aufzeichnungen als brillanter,präsenter, plastischer und klarer empfunden. Dieses Papier un-tersucht die Ursachen dieser Klangunterschiede und die Wirkunggegenseitiger Kopplungen: Während der Aufnahme einer einzel-nen Gitarre wird das Studio mit definierten Sinustönen beschalltund gezielt auf das Instrument gekoppelt (Simultantonaufzeich-nung), um die wechselseitigen Beeinflussungen zweier anson-sten simultan gespielter Gitarren nachzubilden. Die individuellenAnpassungsreaktionen der Akustikgitarren auf unterschiedlicheeingebrachte Simultantöne werden in einem veränderten Ver-lauf der Teiltöne identifiziert, insbesondere in den Phasen desEinschwingens und des Ausklingens. Diese sind ursächlich fürdie genannten Urteile zur Klangqualität geben aber zudem Auf-schluss über die relative Güte einer Gitarre. Spezifische Analyse-werkzeuge stellen die unterschiedlichen Simultantonresistenzenim Zeit- und Frequenzbereich dar und ermöglichen nicht nur einequalitative Einwertung des Instruments, sondern zudem Aussa-gen über seine möglichen Einsatzgebiete, etwa eine klangspe-zifische Einteilung nach Soloinstrumenten und Ensembleinstru-menten. Dieses Verfahren der Simultantonaufzeichnung beinhal-tet einen Paradigmenwechsel bei der akustischen Analyse vonMusikinstrumenten: Werden ansonsten äußere Störeinflüsse voneinem Device-under-Test ferngehalten, um möglichst nur das In-strument zu vermessen, werden hier erst die eingekoppelten Si-multantöne einige der Eigenschaften eines Instruments aufzei-gen, die für die Klangbildung relevant sind und der Aufführungs-praxis entsprechen.



Schallbilder und Schallfilme von Musikdarbietungen - vonaufsteigenden und abhebenden KlängenG. Heinza und F. BlutnerbaGFaI e.V.; bSynotec Psychoinformatik GmbHWas macht eine Orgel so mächtig? Besaß Johann SebastianBach ein geheimes Wissen über die Komposition von Schallbil-dern? Wie gut können wir Musik orten? Wieviel von dem, waseine akustische Kamera sieht, hören wir mit zwei Ohren? Undwie sind die Mechanismen zu erklären, die zum Abheben einerStimme führen?Visuelle Begriffsprägungen sind bestimmend für musikalischeErörterungen. Im Konzert heben Stimmen ab, oder sie zerflie-ßen. Umgangssprachlich wirken Instrumente akustisch groß oderklein, sie atmen oder verschmelzen, versinken oder kleben fest.’Wie ein Blitz beendet der Paukenschlag den ersten Satz. DieGeige danach klingt zart wie eine Frauenstimme’. Die Welt mu-sikalischer Termini ist voll von spherischen Bezügen: Töne sindhoch oder tief; der Begriff des ’Klangraumes’ deutet an, dass Mu-sik mehr ist als Klang.Durch Zufall entdeckten Knut Becker, Friedrich Blutner und GerdHeinz 2001, dass gehörte ’musikalische Bilder’ einen physikali-schen Hintergrund besitzen können.Mit einer akustischen Kamera wurden in der Folgezeit Aufnah-men aus verschiedenen Bereichen der Musik gesammelt. Las-sen sich tatsächlich die von geschulten Hörern beschriebenenEffekte beobachten?Erste Erklärungsansätze werden versucht. Neben Beugung, Re-flektion und Raumresonanz werden auch bislang unbekanntekompositorische Regeln vermutet. Beobachtete Ortskurven ent-ziehen sich niederkanaligen Hypothesen. Nicht zuletzt offenba-ren erste Aufnahmen großer Orchester, in welche Richtung sichdie Übertragungstechnik zu entwickeln hätte: Musikalische Bil-der benötigen viel mehr als zwei Kanäle, um unverzerrt in denWiedergaberaum gelangen zu können.



Klangmodellierungsansätze und Ergebnisse für Gamelanin-strumente des lauten StilsA. Sontacchi, F. Zotter und R. HöldrichInstitut für Elektronische Musik und Akustik, GrazEin Teilgebiet unseres Projekts ”Virtual Gamelan Graz” (VGG)beschäftigt sich mit der Klangmodellierung ausgewählter Game-lan Instrumente. Da am Ende eine echtzeitfähige interaktive Im-plementierung eines Gamelanorchersters steht, ist primär einedatenreduzierte Klangrepräsentation erforderlich, wobei eine ori-ginalgetreue Klangqualität angestrebt wird. Dieses Vorhaben istan zwei Vorgaben geknüpft: die Steuerbarkeit der Stimmung undKlangfarbe, sowie die Zuordnung von Teiltönen zu unterschiedli-chen Abstrahlungseigenschaften des Instrumentes.Zur Klanganalyse werden folgende drei Techniken vorgeschla-gen: Auto Regressive Moving Average Modell mit FrequencyZooming (FZ-ARMA), Warped Spectral Model (WSM) und Em-pirical Mode Decomposition (EMD).Bei FZ-ARMA Modeling werden die Instrumente als lineare dyna-mische Systeme betrachtet. Dabei werden die Annahmen getrof-fen, dass der Klang einzelne Teiltöne mit fixer Frequenz (Moden)enthält, diese voneinander unabhängig sind und angeregt wer-den können. Da von Stabilität ausgegangen werden kann, klin-gen diese Teiltöne im homogenen Fall ab.Bei WSM wird die Frequenzauflösung des menschlichen Gehörsbei der Nachbildung von Klängen herangezogen. Dadurch kanndie Anzahl der erforderlichen Teiltöne drastisch gesenkt wer-den. Die Auswertung erfolgt in zwei Richtungen: Teiltonzerlegungund Verfolgung von Amplitude und Frequenz (deterministischer,schmalbandiger Anteil), sowie Auswertung des Restsignals (sto-chastischer, breitbandiger Anteil).Die EMD Methode zerlegt das zu untersuchende Signal in so ge-nannte Intrinsische Mode Funktionen (IMF). Für die Berechnungder tatsächlich vorhandenen Spektralkomponenten werden ausden reellen IMFs analytische Signale gebildet und durch Ablei-tung der Phase nach der Zeit die Momentanfrequenzen errech-net (Hilbert-Huang-Spektrum). Die Problematik der begrenztenFrequenzauflösung wird durch einen neuen Ansatz gelöst.Als Ergebnis werden die jeweiligen Vor- und Nachteile der unter-suchten Verfahren skizziert.



Bewegung als Ursprung der Musik - Alexander Truslit’s früheStudien zur MusikwahrnehmungM. HaverkampKölnNachdem Fragen der Wahrnehmung einzelner Geräuschphäno-mene und Klänge im Rahmen psycho-akustischer Untersuchun-gen ausführlich behandelt wurden, stellt sich zunehmend dieFrage, wie die komplexen Integrationsprozesse des Wahrneh-mungssystems beschrieben werden können. So werden zuneh-mend auch Fragen der spektralen und zeitlichen Gruppierungvon Klanggestalten diskutiert. Der Musikwissenschaftler Alexan-der Truslit (1889 - 1971) hat insbesondere zur Entstehung derdurch musikalische Strukturen ausgelösten Bewegungsvorstel-lung interessante Experimente durchgeführt und versucht, all-gemeine Prinzipien der Musikwahrnehmung, Interpretation undKomposition abzuleiten. In diesem Zusammenhang ist auch dasvon ihm entwickelte System der Visualisierung der Bewegungs-vorstellung und die Extraktion von Grundformen bemerkenswert.Während Truslit’s Arbeiten in Deutschland weitgehend in Verges-senheit gerieten, wurden sie im Ausland zur Optimierung vonAlgorithmen zur Musikwiedergabe auf Grundlage digitalisierterPartituren herangezogen.Truslit veröffentlichte 1938 das Buch ’Gestaltung und Bewegungin der Musik’ mit zahlreichen Notenbeispielen und Visualisierun-gen. Dies ist offenbar das erste Werk zur Musikwahrnehmung,dem Klangbeispiele auf 3 Schallplatten (Schelllack, 78 upm) bei-gefügt wurden - lange vor den mit Hörbeispielen unterstütztenLehrwerken von Zwicker, Terhardt, Bregman und anderen.Die Präsentation bringt das von Truslit erarbeitete Material in Zu-sammenhang mit den von ihm veröffentlichten Klangbeispielenund ermöglicht so Einblick und Einhören in diese frühen Versu-che der Analyse einer Interaktion von Hören, Sehen und Bewe-gungswahrnehmung.


Mi. 16:30 Raum 57.03 Bauakustik I

Einfluss des Scherbens auf die Schalldämmung von Mauer-werkM. Schneider und H.-M. FischerHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwe-sen, Bauphysik und WirtschaftDie Schalldämmung von Mauerwerk wird in aller Regel aus derflächenbezogenen Masse des Bauteils berechnet. In den letztenJahren sind immer wieder Fälle bekannt geworden bei denen dieSchalldämmung homogener massiver Wände zum Teil deutlichunter dem rechnerisch zu erwartenden Schalldämm-Maß liegt.Als Ursache für die verminderte Schalldämmung wird eine ge-ringe Biegesteifigkeit der Wand vermutet. Um Unterschiede inder Steifigkeit verschiedener Mauerwerksmaterialien messtech-nisch zu ermitteln, wurde in einem ersten Schritt der E-Modul ausder Lage der ersten Eigenfrequenz der Longitudinal- und Biege-schwingung von Stabproben aus typischem Mauerwerksmateria-lien (Kalksandstein, Ziegel, Poren- und Leichtbeton) bestimmt. Ineinem zweiten Schritt wurde der E-Modul aus der Laufzeitdiffe-renz an kleinen Wandscheiben aus Mauerwerk ermittelt. Das un-tersuchte Mauerwerk unterschied sich dabei in Material, Formatund der Vermörtelung. Weiterhin wurden die Eigenschwingungs-formen der Wandscheiben durch eine Modalanalyse ermittelt.Wird der an den Wandscheiben gemessene E-Modul bei einerFEM-Berechnung verwendet, ergibt sich eine gute Übereinstim-mung mit den messtechnisch ermittelten Eigenschwingungsfor-men. Weiterhin werden Berechnungen zur Schalldämmung vonMauerwerkswänden unter Berücksichtigung des ermittelten E-Moduls, mit Messungen im Prüfstand verglichen.


Aktueller Stand zur Planung der Schalldämmung von Gebäu-den mit leichten ZiegelaußenwändenA. Meier und G. HilzMüller-BBM GmbHBei der Planung der Schalldämmung z.B. von Mehrfamilienwohn-gebäuden ist die Anwendung des Nachweisverfahren nach DIN4109 nicht zulässig, sofern die Außenwände monolithisch ausresonanzbehafteten leichten Ziegeln erstellt werden. Auch ohneSchallschutznachweis wurden und werden Wohngebäude aussolchen Ziegeln erstellt. In den letzten Jahren tritt eine zuneh-mende Anzahl von schalltechnischen Schadensfällen auf.


Die Bemühung der Ziegelindustrie zur Verbesserung der Schall-dämmung solcher Wände scheint nun zu greifen, wie aktuelleErgebnisse aus Prüfstandsmessungen zeigen. Es besteht dieFrage, ob die verbesserten Ziegel nun für den Einsatz in Mehr-familienwohngebäuden uneingeschränkt bzw. unter bestimmtenRandbedingungen geeignet sind.Der Beitrag fasst den aktuellen Stand zusammen. Anhand vonPrüfstands- und Baumessungen soll geklärt werden, ob das Pro-gnoseverfahren gemäß DIN EN 12354 für eine entsprechendeAnwendung als Nachweisverfahren im Planungsprozess geeig-net ist. Die Ergebnisse werden auch mit den veröffentlichten Er-kenntnissen anderer Institute verglichen. Ggf. werden Vorschlägezur Schaffung von Planungssicherheit bzw. notwendigen Zulas-sungsangaben der Ziegel diskutiert.


Flankendämmung von elastisch entkoppelten Gipswand-bauplattenA. Ruff, M. Schneider und H.-M. FischerHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwe-sen, Bauphysik und WirtschaftIm modernen Geschosswohnungsbau werden vielfach Gips-wandbauplatten für nicht tragende massive Innenwände verwen-det. Betrachtet man das Verhalten der Gipswände als flankieren-de Bauteile, dann ist aufgrund ihrer relativ geringen flächenbezo-genen Masse mit einer geringen Direktschalldämmung und da-mit verbunden mit einer verminderten Schall-Längsdämmung zurechnen. Allerdings werden die Gipswände nicht starr mit demBaukörper verbunden, sondern durch elastische Randstreifen,zum Beispiel aus Kork oder Bitumen, von den Trennbauteilen ent-koppelt. Der Einbau der Randstreifen erfolgt umlaufend an allenAnschlusskanten der Wände und soll vor Allem die Rissbildungan den Wandanschlüssen verhindern. Durch diese Entkopplungergibt sich allerdings gegenüber dem massiven Stoß eine höhereStoßstellendämmung und damit auch eine höhere Flankendäm-mung der Gipswände. Im Rahmen eines an der Hochschule fürTechnik, Stuttgart, laufenden Forschungsprojekts wurden Schall-messungen in einem Mehrfamilienhaus mit elastisch entkop-pelten Innenwänden aus Gipswandbauplatten durchgeführt. DieGipswandbauplatten hatten eine flächenbezogene Masse von 90


kg/m2 und waren mit Kork-Randstreifen entkoppelt. Bei den Mes-sungen wurde in horizontaler und vertikaler Richtung die resultie-rende Schalldämmung zwischen den Räumen, die Flankendäm-mung der an der Schallübertragung beteiligten Bauteile sowie dieStoßstellendämmung ermittelt. Parallel hierzu wurden vergleich-bare Aufbauten im Labor der HfT für die horizontale Übertragungim Flankenprüfstand und für die vertikale Übertragung im Kom-biprüfstand realisiert. Die resultierenden Schalldämm-Maße derTrennbauteile, die Flankendämm-Maße der Gipswände und dieStoßstellendämm-Maße konnten hierbei unter Laborbedingun-gen untersucht werden.


Bauakustische DämpfungseffekteC. KlingPhysikalisch-Technische BundesanstaltDämpfungsmechanismen werden in der Bauakustik bisher nichtsystematisch genutzt. Untersuchungen haben gezeigt, dass da-durch hinsichtlich der Schalldämmung im Hochbau ein großesPotential ungenutzt bleibt. Daher werden im Fachbereich ”An-gewandte Akustik” der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt(PTB) Dämpfungseinflüsse in der Bauakustik untersucht. Ziel desForschungsprojektes ist es, die Wirkung von Dämpfungsmecha-nismen auf die Schalltransmisssion im Hochbau zu analysieren.Insbesondere soll der Einfluss auf die Messung der Schalldäm-mung im Prüfstand untersucht und eine Differenzierung nach Ei-genschaften des Prüflings und des Prüfstandes, z.B. Energie-ableitung über Nebenwege oder Stoßstellen, vorgenommen wer-den. Verschiedene Trennwände wurden am Modell eines maß-stabsgetreu abgebildeten Wandprüfstandes untersucht und diewichtigsten Dämpfungseffekte in Form von Verlustfaktoren bilan-ziert. Neben Messungen im Prüfstandsmodell sind dazu auchUntersuchungen an Materialproben notwendig, um materialspe-zifische Eigenschaften wie Elastizitätsmodul und Materialdämp-fung zu bestimmen. Als vorteilhaft hat sich die Beschreibung mitviskoelastischen Kenngrößen erwiesen. Der Vortrag behandeltden Stand des Projekts und geht auf aktuelle Ergebnisse ein.



Zur Berechnung der Unsicherheit bauakustischer Einzahl-werteV. WittstockPhysikalisch-Technische BundesanstaltDie Ergebnisse bauakustischer Messungen fallen meist in Formvon Frequenzspektren an. Zur Kommunikation von Produktei-genschaften werden dagegen so genannte Einzahlwerte ver-wendet, wie z.B. das bewertete Schalldämm-Maß RW oderdie Summe aus bewertetem Schalldämm-Maß und Spektrum-Anpassungswert C oder Ctr. Die Einzahlwerte werden durch An-wendung genormter Verfahren aus den spektralen Ergebnissenberechnet. Es ist nun von großem Interesse, wie sich die spektra-len Unsicherheiten in der Unsicherheit des Einzahlwerts wider-spiegeln. Um dies zu untersuchen, wurden analytische Verfahrenzur Berechnung der Unsicherheit der Einzahlwerte entwickelt.Eine Verifizierung dieser Verfahren mit Monte-Carlo Rechnun-gen zeigte, dass die analytischen Verfahren gut anwendbar sind,wenn auf die in der Bewertungsnorm vorgeschriebene Beschrän-kung der Stellenzahl verzichtet wird. Anschließend wurden dieentwickelten Verfahren auf eine vorliegende Datenbank ange-wendet, die aus 1869 Einzelergebnissen von z.B. Ringversuchenbesteht. Der Vorteil ist hierbei, dass gemessene Unsicherheitenmit berechneten verglichen werden können. Es zeigte sich, dassdie unter Annahme von positiver Korrelation berechneten Unsi-cherheiten immer über den gemessenen Unsicherheiten liegen.Eine rechnerische unkorrelierte Überlagerung der spektralen Un-sicherheiten führt dagegen zu einer Unsicherheit, die meist unterden gemessenen Unsicherheiten liegt. Es gibt jedoch einige we-nige Fälle, in denen negative Korrelation auftritt. Die gemesse-ne Unsicherheit liegt dann noch unter der für den unkorreliertenFall berechneten. Die auftretenden Korrelationseffekte beeinflus-sen somit die Unsicherheit des Einzahlwerts ganz erheblich. Ei-ne Vorhersage der Korrelation aufgrund der dominierenden Fre-quenzbereiche oder der Einzahlwerte selbst ist leider nicht mög-lich. Damit kann für die Praxis beim derzeitigen Kenntnisstandnur empfohlen werden, entweder einen Maximalwert der Unsi-cherheit unter Annahme voller Korrelation zu berechnen oderaber gemittelte Unsicherheiten aus Ringversuchen als Schätz-wert für die Unsicherheit zu verwenden.


Mittwoch Poster Bauakustik I

Auswirkung der Mineraldämmplatte Multipor als Wärme-dämmung auf Massivbauteilen aus Porenbeton undKalksandsteinK. NaumannXella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbHWohn- und Gewerbebauten im Massivbau erhalten aus Gründendes Wärmeschutzes häufig ein Wärmedämm-Verbundsystem(WDVS) an der Außenseite des Gebäudes. HerkömmlicheWDVS aus Polystyrol oder mineralischem Faserdämmstoff kön-nen sich ungünstig auf das Schalldämm-Maß der massivenAußenwandkonstruktion auswirken. Neben diesen klassischenBaustoffen gibt es seit einigen Jahren auch die massive Mine-raldämmplatte ”Multipor”. Diese erreicht einen Bemessungswertder Wärmeleitfähigkeit von λ=0,045W/(m·K) und kann auch alsDämmschicht in einem WDVS eingesetzt werden. Schalltechni-sche Untersuchungen an Konstruktionen mit der Mineraldämm-platte ”Multipor” haben ergeben, dass sich die Schalldämmungdurch das besondere Resonanzverhalten nicht verschlechtert.Darüber hinaus zeigen sich im tieffrequenten Bereich zum Teilbessere Schalldämm-Maße, als bei anderen WDVS aus Polysty-rol oder Faserdämmstoffen. Dies wirkt sich beispielsweise beimSchallschutz z.B. gegen tieffrequenten Verkehrslärm positiv aus.In diesem Vortrag werden die Auswirkungen der Mineraldämm-Platte ”Mutipor” auf das Schalldämm-Maß von Massivwändenvorgestellt. Untersucht wurden neben der Schalldämmung auchdie Auswirkungen auf die Schall-Längsdämmung eines flankie-renden Außenbauteils mit einer Innendämmung aus Multipor.


Vorsatzschalen in Theorie und PraxisA. Buchele und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikVorsatzschalen zählen zu den Standardkonstruktionen in derBauakustik und werden zur Verbesserung der Schalldämmungeinschaliger Bauteile (z.B. Massivwänden) eingesetzt. Obwohlsie schon seit langem bekannt sind, bestehen in Bezug auf ihreakustischen Eigenschaften noch viele offene Fragen. Insbeson-dere ist es bislang nicht möglich, die frequenzabhängige Schall-dämmung einer Vorsatzschalen-Konstruktion für die praktischeschalltechnische Auslegung mit hinreichender Genauigkeit zuprognostizieren.


Um die akustischen Eigenschaften von Vorsatzschalen näher zuuntersuchen, wurden zahlreiche Messdaten systematisch aus-gewertet und mit theoretischen Berechnungsmodellen aus derLiteratur verglichen. Dabei konnten Beiträge zur Lösung bislangoffener Fragen (z.B. der Wechselwirkung zwischen Vorsatzscha-le und Grundbauteil) geleistet werden. Des weiteren wurde einpraxistaugliches Verfahren entwickelt, um die Verbesserung derSchalldämmung durch Vorsatzschalen mit erheblich höherer Ge-nauigkeit vorherzuberechnen.


Eigengeräusche von MikrofonschwenkanlagenS. Efinger und L. WeberFraunhofer-Institut für BauphysikBei bauakustischen Messungen erfolgt die räumliche Mittelungdes Schallpegels in den Messräumen üblicherweise mit Hilfe vonMikrofonschwenkanlagen, bei denen das an einem Schwenkarmbefestigte Mikrofon durch einen Motor auf einer geneigten Kreis-bahn bewegt wird. Motor und Getriebe erzeugen jedoch Eigenge-räusche, die bei sensiblen Messungen wie z.B. akustischen Un-tersuchungen an haustechnischen Installationen oder Messun-gen an hochschalldämmenden Konstruktionen, nicht unerhebli-che Störungen hervorrufen können.Es wurden verschiedene Typen von Mikrofonschwenkanlagenunterschiedlicher Hersteller auf ihre Geräuschentwicklung unter-sucht. Hierbei wurden Probleme bei der Motorkapselung, durchReibungsgeräusche des Antriebsriemens sowie durch Brems-und Beschleunigungsgeräusche bei Umkehr der Bewegungsrich-tung festgestellt. Des weiteren erwiesen sich das Ausbalancierenvon Mikrofon und Schwenkarm und die Führung des Mikrofon-kabels als wichtige akustische Einflussgrößen. Es wird über diegewonnenen Erfahrungen und die unter verschiedenen Betriebs-und Aufstellungsbedingungen gemessene Schallabstrahlung be-richtet.

Mi. 8:30 Raum 57.04 Körperschall in Gebäuden II

Wie kann die Trittschallübertragung leichter Treppen pro-gnostiziert werden?A. Drechsler, J. Scheck und H.-M. FischerHochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwe-sen, Bauphysik und WirtschaftIm Februar 2006 wurde ein Kooperationsprojekt an der Hoch-schule für Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwesen,


Bauphysik und Wirtschaft zur schalltechnischen Simulation undOptimierung leichter Treppen abgeschlossen. Neben der akusti-schen Optimierung war die Erarbeitung eines praktikablen Mo-dells zur Berechung und Prognose der schalltechnischen Eigen-schaften leichter Treppen wesentliche Aufgabenstellung des Pro-jektes. Basierend auf der Analyse der Körperschallübertragungwurden Methoden zur Charakterisierung von Treppen als Körper-schallquellen entwickelt, welche Eingangsdaten für eine Progno-se der Übertragung in Bausituationen liefern. Neben einer physi-kalisch vollständigen Charakterisierung durch freie Schnelle undAdmittanz wurde die Empfangsplattenmethode, die zur Charak-terisierung von haustechnischen Anlagen entwickelt wurde, er-folgreich auch bei leichten Treppen angewandt. Für die Progno-se der Körperschallübertragung im Gebäude wurde auf das Re-chenverfahren der DIN EN 12354 Teil 2 zurückgegriffen. Im Bei-trag wird das Prognosemodell erläutert und auf die erreichbareGenauigkeit eingegangen.


Fluid-structure interaction in domestic piping systemsT. Albera, H.-M. Fischerb und B. Gibbsc

aHfT Stuttgart (now at ZF Lenksysteme GmbH); bHochschulefür Technik Stuttgart, Fakultät für Bauingenieurwesen, Bauphy-sik und Wirtschaft; cUniversity of Liverpool, Acoustic ResearchValves like water taps are sources of air-, structure- and fluid-borne sound simultaneously. All of these source components cancontribute to the resultant sound pressure generated in the roomcontaining the valve. Importantly, the structure- and fluid-bornecomponents are the dominant contributions to the sound pressu-re in rooms removed from the source.Although the fluid-borne emission of water taps is of interest formanufacturers in the design process, it is the structure-bornesound emitted into the building structure that can cause annoyan-ce of residents. This paper reports on a research project at theUniversity of Applied Sciences Stuttgart in co-operation with theUniversity of Liverpool. The aim of the project is to develop proce-dures for predicting the sound pressure level of water applianceswhen installed in buildings, using as input data laboratory mea-surements of the fluid-borne sound emission into pipe systems.



Messung und Beurteilung von NutzergeräuschenF. Schnelle und R. KurzKurz und Fischer GmbHIn der gutachterlichen Praxis treten häufig Fälle auf, in denen sichdie Bewohner von Gebäuden über die Nutzergeräusche aus be-nachbarten Wohnungen beschweren. Z.B. beeinträchtigt ein täg-licher ”Weckruf” durch die Betätigung von Rollläden in angren-zenden Wohnungen in erheblichem Maß den schalltechnischenKomfort einer Wohnung. Ein besonderes Merkmal der Nutzerge-räusche ist, dass in Abhängigkeit der Tätigkeit unterschiedlicheKörperschallanregungen von Bauteilen auftreten.Die Beurteilung der Messungen von Nutzergeräuschen anhandbestehender Regelungen ist wegen der fehlenden verbindlichenAngaben in deutschen Normen und Richtlinien mit Schwierigkei-ten verbunden. Zur bauakustischen Klassifizierung von Wohnun-gen ist die Einführung eines neuen Schallschutzkonzeptes ge-plant. Aufgrund der erheblichen Störwirkung müssen Nutzerge-räusche in diese Beurteilung unbedingt mit einbezogen werden.Die Messung von Nutzergeräuschen mit einer ”Nachahmung”von Nutzertätigkeiten weist Probleme hinsichtlich der Reprodu-zierbarkeit der Maximalpegel auf. Aus diesem Grund wird fürmesstechnische Untersuchungen der Einsatz eines Kleinham-merwerkes als Ersatzschallquelle vorgeschlagen. Ein Vorteil derAnwendung des Kleinhammerwerkes gegenüber Ersatzschall-quellen mit Einzelstoßanregung liegt darin, dass entsprechenddem üblichen Vorgehen bei bauakustischen Messungen im Emp-fangsraum ein mittlerer Schalldruckpegel im Raum bestimmtwird.Zur Beschreibung von Bauteilen gegenüber der Empfindlichkeitdurch Körperschallanregung von Nutzertätigkeiten wird der Kör-perschallpegel L′

K verwendet. Das Vorgehen für die Auswertungentspricht den Messungen der Trittschalldämmung bei Anregungmit dem Normhammerwerk. Hinsichtlich der Übereinstimmungvon Spektren realer Nutzergeräusche und der Anregung mit demKleinhammerwerk tritt die gleiche Problematik wie bei Gehge-räuschen und der Anregung mit dem Normhammerwerk auf.Zur Einordnung in das neue Schallschutzkonzept der Klassifizie-rung von Wohnungen werden für die Bewertung von Nutzerge-räuschen abschließend Vorschläge für den bewerteten Körper-schallpegel L′

K,w angegeben.



Rohrschalldämpfer aus Aluminium-MembranenU. AckermannFachhochschule Südwestfalen, IserlohnWickelfalzrohre mit ovalem Querschnitt werden im Estrich ver-legt, um Niedrigenergiehäuser zu be- und entlüften. Die Wän-de bestehen aus 0,4 mm dicken Aluminium-Membranen. Liegendie Rohre frei, bilden die Breitseiten einen tieffrequenten Plat-tenresonator, dessen Schwingungen mit der Hand deutlich spür-bar sind. Schwingendes Aluminium hat keine innere Reibung,und kann deshalb der Schallwelle keine Energie entziehen. BeiWickelfalzrohren dagegen treten Reibungsverluste im Falz auf,wodurch eine hohe Schallabsorption erreicht wird. Durch dasAufbringen von Zusatzmassen kann die Resonanzfrequenz ver-schoben werden und der Resonator in mehr als einer Oktave wir-ken.


Körperschalldämmung eines Bürogebäudes gegen U-Bahn-tunnel - Schwingungsentkopplung und LangzeitverhaltenW. Teuber und E.J. VölkerInstitut für Akustik und Bauphysik, OberurselMaterialien zur Schwingungsentkopplung finden seit längererZeit Anwendung zwischen Tunnelbauwerken und angrenzendenWohn- / Geschäftshäusern. Es besteht die Frage, inwieweit Um-welteinflüsse auf das Dämmmaterial und dessen Lage im Grund-wasser langfristig zur Erhöhung der Schwingungsbelastung amGebäude führen. Messergebnissen aus 1996 und an gleicher Po-sition der Gebäude-Außenwand 2006 werden gegenübergestelltund verglichen. Resultate und Bedingungen der Messungen sindzusammen mit Aufbau sowie Eigenschaften verwendeter Dämm-lagen beschrieben.


Mi. 14:00 Raum 57.04 Virtuelle Akustik

Design und Realisierung von virtueller Akustik für einAugmented-Reality-LaborF. Völk, S. Kerber, H. Fastl und S. ReifingerAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenIn diesem Beitrag wird ein System vorgestellt, das es erlaubt,virtuelle akustische Umgebungen mit bis zu acht verschiedenenruhenden oder bewegten Schallquellen zu generieren.Dazu werden Quellsignale mit vorher in ähnlicher Konstellati-on gemessenen Raumimpulsantworten gefaltet und über Kopf-hörer wiedergegeben. Die Auswahl der zur aktuellen Hörsituati-on passenden Impulsantworten geschieht dynamisch, wozu einTrackingsystem ständig Position und Blickrichtung des Nutzersermittelt.Die Realisierung erfolgte auf Softwarebasis, um eine einfacheIntegration in Augmented-Reality-Umgebungen zu ermöglichen.Virtuelle akustische Szenen können entweder von einer gra-phischen Benutzeroberfläche aus oder mittels eines definiertenNetzwerkbefehlssatzes über Ethernet zusammengestellt wer-den.Das komplette System läuft als eigenständiges Modul und kannsomit sowohl zur Generierung virtueller akustischer Umgebun-gen als auch zur Durchführung psychoakustischer Experimenteunter Berücksichtigung von Kopfbewegungen benutzt werden.


Echtzeitfähiger Nachhallschätzer für virtuelle UmgebungenD. Schröder, P. Dross und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenEine Erweiterung multimodaler virtueller Umgebungen stellt diekorrekte raumakustische Simulation dar. Gerade bei der Darstel-lung von virtuellen Räumen, wie z. B einem Theater, einem Kon-zertsaal oder einer Kirche, unterstützt der auditive Stimulus denräumlichen Eindruck des visuell dargebotenen. Im Gegensatz zurQualität der visuellen Komponente fehlt es der raumakustischenSimulation allerdings immer noch an einer realistischen und zu-mindest perzeptiv korrekten Darstellung, wenn die Bedingungender Echtzeit erfüllt werden sollen.Eine der markantesten akustischen Größen eines Raumes istsein Nachhall, da er ihm seine individuelle Klangcharakteristikverleiht. Theoretisch sollte der späte Nachhall einen sehr ho-hen Diffusitätsgrad aufweisen. In Echtzeit-Systemen wird daher,


aufgrund der begrenzten Rechenzeit, der späte Nachhall kosten-günstig durch einen exponentiell abklingenden Nachhallschwanzsimuliert, wobei beim Bau der binauralen Filter von einer direk-tionalen Gleichverteilung der empfangenen Schallenergie aus-gegangen wird. Die Praxis zeigt allerdings, dass die Annahmeeines völlig diffusen Schallfelds in einer Vielzahl von Raumtypen,z.B. Flachräume, Korridore, L-Form, usw., nicht gültig ist. Möglichauftretende Flatter-Echos oder verzerrte Nachhallkurven würdendaher unerkannt bleiben.Für eine verbesserte Echtzeit-Auralisation bieten sich Verfah-ren der geometrischen Raumakustik an, die mittlerweile durchden Einsatz von z.B. BSP-gestützten Suchalgorithmen die Be-dingungen der Echtzeit in gewissen Grenzen erfüllen. Vorgestelltwird die Implementierung und Evaluierung eines echtzeitfähigenNachhallschätzers. Zeitliche und spektrale Informationen überden empfangenen Schall werden dabei zur Laufzeit in den mo-mentanen Filterbau einbezogen, wodurch eine realistischere Au-ralisation der virtuellen Umgebung ermöglicht wird.


Near-Field HRTFsT. LentzInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenFor creating virtual sound scenes, spatially distributed sourcesare essential to achieve a high degree of realism. One solutionis the binaural synthesis. To provide virtual sources at any po-sition, a HRTF database is required for adding the spatial cuesto audio signals. Beside the spatial information, the distance ofthe source to the listener is very important, especially in a dyna-mic reproduction system, where the listener has the possibility tochange his position and thus the distance to the virtual source.In case of simulating sources located closer to the listener’s headthe simple level-dependent distance correction according to thespherical wave attenuation is not sufficient for a realistic repre-sentation. For this reason a listening tests was conducted to eva-luate, in a first step, the area around the head in which specialnear-field HRTFs are required.For a dynamic reproduction system it is essential to provide a va-riation of all spatial parameters such as azimuth, elevation anddistance without audible artefacts for the listener. Thus, as a se-cond step, the spatial resolution has to be specified to find agood tradeoff between the postulated inaudible artefacts and theamount of data which has to be present in a dynamic binaural


synthesis system. A special focus will be put on the tree dimen-sional fading and / or interpolation regarding azimuth elevationand distance.


An Analytic Secondary Source Selection Criteria for WaveField SynthesisS. SporsDeutsche Telekom LaboratoriesWave field synthesis (WFS) is a spatial sound reproduction tech-nique that facilitates a high number of loudspeakers to createa virtual auditory scene for a large listening area. It overcomesmost of the limitations of stereophonic reproduction, like e.g. thesweet-spot. The physical basis of WFS is based by the Kirchhoff-Helmholtz integral. This basic principle states that a distributionof dipole and monopole sources placed around the listening areais sufficient for perfect recreation of a desired virtual scene insidethe listening area. For a practical implementation of this princi-ple it is desirable to discard one of the source types. Typicallythe dipole sources are removed, since monopole sources can berealized reasonable well by closed loudspeakers. However, re-moving the dipole sources requires to sensibly select the sourcesused for the reproduction of a particular sound field. Only thosesources whose propagation direction coincides with the local pro-pagation direction of the virtual wave field at the source positionshould contribute to the reproduction. In previous publications ofthe author this secondary source selection criterion was formula-ted non-mathematically and introduced into the theory by way ofa window function. This contribution proposes to use the soundintensity vector field of the virtual source wave field in order todetermine the local propagation direction. It will be shown howthe secondary source selection criteria can be formulated ana-lytically based on this measure. The suitability of the proposedapproach will be shown by simulations.



Entwicklung eines achtkanaligen Lautsprechermoduls fürdie WellenfeldsyntheseA. Goertza, M. Makarskia, C. Moldrzykb und S. WeinzierlcaAudio & Acoustics Consulting Aachen; bVisaural; cTU Berlin,Fachgebiet AudiokommunikationDie Wellenfeldsynthese erfordert eine große Anzahl kleiner,dicht zueinander angeordneter Lautsprecher. Für diese Anwen-dung wurde ein spezielles achtkanaliges Lautsprechermodul ent-wickelt, das als 2-Wege System mit kleinen Breitbandlautspre-chern in einem Abstand von 10 cm arbeitet und unterhalb von200 Hz durch größere Tieftonlautsprechern in 40 cm Abstandergänzt wird. In vertikaler Richtung sind je drei Breitbandlaut-sprecher zur Verbesserung des Richtverhaltens übereinanderangeordnet. Die Ansteuerung erfolgt über ein integriertes DSP-Endstufen Modul mit reichhaltigen Möglichkeiten der Signalver-arbeitung. Für eine möglichst exakte Gleichheit aller Wege wer-den individuell eingestellte FIR-Filter eingesetzt, die zusätzlichnoch eine linearphasige Entzerrung der Lautsprecher ermögli-chen. Präzise arbeitende Limiter schützen die Lautsprecher underlauben eine optimale Auslastung des Systems, ohne dass Ver-zerrungen wahrnehmbar werden. Neben den rein technischenAspekten wurde bei der Entwicklung des Moduls auf eine ein-fache Handhabung und die Möglichkeit der Herstellung zu einemgünstigen Preis geachtet.


Wellenfeldsynthese für einen großen HörsaalC. Moldrzyka, A. Goertzb, M. Makarskib, W. Ahnertc, S. Feistelc

und S. WeinzierldaVisaural; bAudio & Acoustics Consulting Aachen; cAcoustic De-sign Ahnert; dTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationIn Berlin wurde ein großer Hörsaal mit 700 Plätzen und ei-nem horizontalen Umfang von etwa 100 m mit einem umlau-fenden Lautsprecherarray ausgestattet. 840 Audiokanäle wer-den über 105 achtkanalige Lautsprechermodule wiedergegeben.Passend zur Raumgröße und dem Nutzungsprofil des Hörsaalsentsprechend wurde ein neues Lautsprechersystem entworfen,das durch die Verwendung eines 2-Wege Systems und einer zu-sätzlichen Bündelung des Richtverhaltens durch je drei in vertika-ler Richtung übereinander angeordnete Breitbänder einen hohenDirektschallpegel anstrebt. Die Schallpegelverteilung im Raum


und das Aliasing des Arrays wurde durch eine Simulation mit 3D-Lautsprecherdaten im raumakustischen Modell (EASE) berech-net und durch Messungen vor Ort überprüft.


Raumakustische Konzeption von Wiedergaberäumen fürWellenfeldsynthese am Beispiel eines Hörsaals der TU Ber-linT. Behrensa, W. Ahnerta und C. Moldrzykb

aAcoustic Design Ahnert; bVisauralBeim Ausbau eines großen Hörsaals der TU Berlin zum Wie-dergaberaum für eine Wellenfeldsyntheseinstallation mit 840Kanälen wurde eine weitreichende raumakustische Umgestal-tung erforderlich. Der Vortrag gehtauf die in EASE durchgeführtePlanungskonzeption hinsichtlich raumakustischer Anforderungenwie Soll-Nachhallzeiten und Schallführung ein und stellt dieseden Bestands- und Abschlussmessergebnissen gegenüber. Andiesem Beispiel wird die grundsätzliche raumakustische Konzep-tion von Wiedergaberäumen für virtuelle Akustik in Form einerWellenfeldsyntheseinstallation gezeigt.

Mi. 17:20 Raum 57.04 Signalverarbeitung

Entwurf nichtrekursiver Fractional-Delay-Filter mit breitban-dig ebener GruppenlaufzeitM. Eichler und A. LacroixInstitut für Angewandte Physik, Universität FrankfurtFractional-Delay-Filter (FD-Filter) erlauben die zeitliche Verschie-bung eines Signals um Bruchteile eines Abtastwertes durch In-terpolation. Solche Filter werden u.a. zur kontinuierlichen, breit-bandigen Variation von Signallaufzeiten in der Sprachverarbei-tung, der Array- und Musiktechnologie eingesetzt. In diesemBeitrag wird ein analytischer Ansatz zum Design von FIR-FD-Filtern vorgestellt, der als Spezialfall den aus der Literatur be-kannten Maximally-Flat-Design-Ansatz enthält, welcher auch alsLagrange-Interpolation bezeichnet wird. Im Gegensatz zu die-sem kann jedoch durch Optimierung eines zusätzlichen Parame-ters unter Zugrundelegung eines geeigneten Fehlermaßes derFrequenzbereich annähernd linearer Phase und somit konstanterGruppenlaufzeit signifikant ausgedehnt werden. Auf diese Weisewerden Bandbreiten erreicht, die denen bekannter (rekursiver)Allpass-FD-Filter gleicher Ordnung entsprechen, mit dem Vorteileiner Halbierung des Rechenaufwandes.



Aktive Schallreduktion ohne Sekundärstreckenmodell mitdem Time-Averaged-Error AlgorithmusK. Kochan, D. Sachau und S. BöhmeHSU / Universität der Bundeswehr HamburgDie aktive Schallreduktion basiert auf der Überlagerung einesPrimärschallfeldes mit einem Sekundärschallfeld. Dieses durchSekundärlautsprecher ausgesendete Sekundärschallsignal wirdgegenwärtig mit dem weit verbreiteten Filtered-x Least MeanSquare (FxLMS) Algorithmus berechnet. Nachteil des FxLMS-Algorithmus ist, dass er ein Modell der Sekundärstrecke benötigt.Die Leistungsfähigkeit des Reglers ist dabei von der Qualität die-ses Modells abhängig. Bei einer Änderung der Sekundärstreckez.B. durch Positionsänderung des Fehlermikrofons muss das Mo-dell nachgeführt werden. Notwendig wäre dazu ein rechenin-tensives Online-Sekundärstreckenidentifikationsverfahren. Hier-bei kann der Fehler des Sekundärstreckenmodells unter Um-ständen so groß werden, dass Instabilität des Reglers eintritt.In diesem Vortrag wird der neue Time-Averaged-Error (TAE) Al-gorithmus zur Lösung dieses Instabilitätsproblems durch Ver-meidung eines Sekundärstreckenmodells vorgestellt. Der TAE-Algorithmus nutzt dabei die besonderen Eigenschaften einesnäherungsweise stationären harmonischen Schallfeldes. DerFxLMS-Algorithmus nutzt zur Approximation des Fehlerflächen-gradienten stochastische Werte des gefilterten Referenz- unddes Fehlersignals. Abweichend davon approximiert der TAE-Algorithmus die Fehlerfläche über die blockweise zeitliche Mitte-lung des quadratischen Fehlersignals. Entlang dieser Fehlerflä-che findet die Optimierung der Filterkoeffizienten des adaptivenFIR Filters statt. Zur Optimierung wird hier ein direktes Optimie-rungsverfahren eingesetzt, welches durch sukzessives Austestendie optimalen Filterkoeffizienten findet. Das Optimierungsverfah-ren arbeitet ableitungsfrei, dennoch erreicht der TAE-Algorithmusdurch ein geschicktes Verfahren zur Wahl der Suchrichtungenund Schrittweite vergleichbare Konvergenzgeschwindigkeit zumFxLMS-Algorithmus. Der TAE-Algorithmus arbeitet mit dem be-schriebenen Verfahren sehr stabil, selbst wenn das Fehlermikro-fon im Raum bewegt wird. Die Idee des TAE-Algorithmus sowiedie analytischen Beschreibung und erste experimentellen Ergeb-nisse werden präsentiert.



Contactless dependance interactive objectsR.K. Ing und D. CassereauLaboratoire Ondes et Acoustique, ParisDuring the last years, it has been shown that the acoustic impulseresponse of an object excited at a point A and detected at anotherpoint B is generally unique. This unicity can be exploited in con-junction with a correlation process to realize an acoustic imagingsystem which - using a single sensor - authorizes a rigid objectto be sensitive to mechanical impacts and allows to spatially lo-cate these contacts. The problem of such a device is the imagingprocess dependence on the type of contact, and more preciselythe temporal form of the excitation generated by the impact.The new processing method presented in this paper is devotedto cancel this dependence. Using a second sensor on the object,this new method allows to compensate and remove the effectsof the temporal form of the excitation on the performances of theimaging system.A comparison between the two processes, with and without com-pensation, will be shown in the simple case of a rectangular plate.Their advantages and drawbacks will be pointed out.

Mittwoch Poster Signalverarbeitung

Look to Talk: Embedded Face Localization for ActivatingSpeech RecognitionX. Konga, J.F. Guitarte Perezb und K. Lukasb

aMunich University of Technology; bSiemens AGIn this paper we present a highly efficient solution to activatespeech recognition and to enhance its performance by utilizingvisual information. The idea of ’Look to Talk’ employs a face loca-lization algorithm which detects the face when the user is closeenough to an appliance and looks at it. This substitute of the tra-ditional ’Push to Talk’ system makes the usage more convenientand user interface friendlier, as no manual interaction is required.After the face localization an embedded lip finding and trackingalgorithm is applied, which detects the movement of the lips andactivates the speech recognition. This solution improves the re-cognition results significantly and avoids interferences from thesurrounding, especially in multi-user and acoustically noisy envi-ronments. The face localization algorithms are dedicated to low-resource platforms and can therefore be embedded in variousappliances like ticket vending machines or household equipment.


Mi. 8:30 Raum 57.05 Binaurales Hören II

Robustheitsanalyse von mehrkanaligen binauralen Hörgerä-tealgorithmen mit Hilfe von psychoakustischen Bewertungs-maßenT. Rohdenburg, V. Hohmann und B. KollmeierMedizinische Physik, Universität OldenburgNormalhörende können die räumliche Information über ein Sig-nal, die in tiefen Frequenzen im Wesentlichen in der interaura-len Zeitdifferenz (ITD) kodiert ist, zur Unterdrückung von Störge-räuschen ausnutzen und damit eine Verbesserung der Sprach-verständlichkeit gegenüber monaural (bzw. diotisch) dargebo-tenen Signalen erreichen. Auch Hörgeschädigte können vonder räumlichen Information profitieren; daher ist eine Erhaltungder ITD bei der Verarbeitung durch Hörgerätealgorithmen wün-schenswert. Bei beidseitiger Hörgeräteversorgung existiert beiden heutigen Hörgerätealgorithmen (ohne Verbindung zwischenden Hörgeräten) das Problem, dass die ITD unter realen Bedin-gungen durch die unabhängige Verarbeitung im rechten und lin-ken Hörgerät verzerrt wird und damit die räumliche Informationverloren geht. Dies liegt daran, dass in der Praxis häufig diedem Algorithmendesign zugrunde liegenden Modellannahmenverletzt sind. Neuere mehrkanalige Störgeräuschreduktionsver-fahren setzen eine Verbindung zwischen linkem und rechtemHörgerät voraus und versuchen so die interaurale Phase in denrelevanten Frequenzbereichen zu erhalten. Auch bei diesen Al-gorithmen ist die Leistungsfähigkeit und die Robustheit abhängigvon den Abweichungen der Modellannahmen. In dieser Studiewerden die betrachteten Algorithmen hinsichtlich der Abweichun-gen der angenommenen Mikrofonabstände des Mikrofonarrays,Pegelschwankungen der Mikrofonausgänge sowie einer fehler-haften Ausrichtung auf das Nutzsignal analysiert. Weiterhin wirddie Leistungsfähigkeit der betrachteten Algorithmen im Bezug aufverschiedene reale Störsignale und den Einfluss von Schallrefle-xionen und Nachhall untersucht. Zur Bewertung der Leistungs-fähigkeit und Robustheit werden neben klassischen Bewertungs-maßen für Raum-Zeit-Filter auf psychoakustischen Modellen ba-sierende Bewertungsmaße definiert und verwendet (siehe Bei-träge IWAENC 2005, 2006). Die hier betrachteten Algorithmensind nicht-adaptive und adaptive superdirektive Beamformer mitbinauralem Postfilter sowie ein mehrkanaliges Wienerfilter mit bi-nauralem Ausgang, die auf ein 6-kanaliges Mikrofonarray beste-hend aus zwei gekoppelten dreikanaligen Hörgeräten angepasstwerden.



Effect of Different Frequency Mappings on Speech Intelligi-bility for CI listenersM. Goupella, B. Labacka, P. Majdaka und W.-D. BaumgartnerbaInstitut für Schallforschung, Wien; bENT-DepartmentThe current generation of cochlear implants (CI) is not optimi-zed for sound localization. However, improving sound localizati-on ability should not hinder a cochlear implant’s main function, tohelp the listener understand speech. The Oldenburger Satztestwas used to test speech intelligibility in quiet and at different noi-se levels with CI and normal hearing (NH) listeners using a CI si-mulation. The experimental parameters that were varied were thenumber of analysis channels (M) and the number of electrodesor synthesis channels (N). Both ”matched” (M = N) and ”unmat-ched” (M �= N) conditions were tested. It was found that for thematched conditions the number of electrodes can be decreasedfrom twelve to eight and speech intelligibility is hardly affected,even for the lowest signal-to-noise ratios. It was also found thatfor the unmatched conditions speech intelligibility was insensitiveto small spectral changes but not large ones. The results haveimplications for new mapping strategies for CI listeners.


Binaural pitch perception and binaural unmasking in hear-ing-impaired listenersT. Dau, S. Santurette und O. StrelcykCentre for Applied Hearing Research, Technical University ofDenmarkWhile binaural processing and perception in normal hearing li-steners have been investigated in a number of experimental andmodelling studies, effects of hearing impairment on binaural per-formance appear to be less understood. In the present study, theeffects of hearing impairment on the perception of binaural-pitchstimuli were investigated. Several experiments were performed,including detection and discrimination of binaural pitch, and me-lody recognition using different types of binaural pitches. Most ofthe listeners could perceive all types of binaural pitches imme-diately but with less salience compared to normal hearing liste-ners. Listeners with central auditory deficits were unable to per-ceive any binaural pitch at all. Additional experiments investiga-ted the mutual correlation between performance in binaural-pitch


perception, measures of audibility, frequency selectivity, binau-ral unmasking and speech-in-noise intelligibility. The performan-ce of the listeners in the binaural pitch tasks was not correlatedwith audibility. Reduced frequency selectivity clearly impeded theperception of binaural-pitch stimuli as well as the performancein binaural unmasking experiments. In particular, those listenerswith poor speech-in-noise intelligibility were typically those withthe poorest binaural performance. The binaural data in hearing-impaired listeners could not be accounted for by the (modified)equalization cancellation model but suggest a contrast enhan-cement operation at the level of the ”residual activation spectra”of the model. Overall, binaural-pitch stimuli might be very usefulboth in terms of auditory modelling and within clinical diagnosticsfor detecting specific deficiencies in the auditory system.


Experimente und Modellrechnungen zur binauralen spektra-len SelektivitätM. Nitschmanna und J.L. Verheyb

aGraduiertenkolleg Neurosensorik, Universität Oldenburg; bAGNeurosensorik, Institut für Physik, Universität OldenburgAuf der letzten DAGA wurde der Unterschied der Pegelabhän-gigkeit des binauralen Gewinns zwischen Bandstop- und Breit-bandmaskierungsexperiment bei einer Signalfrequenz von 500Hz dargelegt [Nitschmann, M., und Verhey, J.L., Spektrale Ef-fekte beim binauralen Hören, Fortschritte der Akustik - DAGA2006, 79-80]. In einem ersten Schritt wurden die Parameter ei-nes Modells der ’effektiven’ auditorischen Signalverarbeitung andie gemessenen diotischen Schwellen angepasst. Zur Simulationder dichotischen Schwellen war die Annahme eines verschlech-ternden Mehrkanalprozesses notwendig. In dem vorliegendenBeitrag werden Ergebnisse weiterer psychoakustischer Experi-mente zur spektralen Selektivität, nämlich Bandstopexperimentebei verschiedenen Mittenfrequenzen und Experimente mit einemschmalbandigen Maskierer mit fester Mittenfrequenz als Funkti-on der Signalfrequenz (Maskierungsmuster), vorgestellt und mitModellvorhersagen verglichen.



Messungen und Simulationen zur Kombination monauralerund binauraler EffekteB. Eppa und J.L. Verheyb

aGraduiertenkolleg Neurosensorik, Universität Oldenburg; bAGNeurosensorik, Institut für Physik, Universität OldenburgDie Mithörschwelle eines Sinustones in Anwesenheit einesRauschmaskierers wird im Wesentlichen von seiner Rauschener-gie im auditorischen Filter an der Signalfrequenz bestimmt. DieMithörschwelle kann jedoch deutlich verbessert werden, wennder Maskierer komoduliert ist, d.h. kohärente Pegelschwankungüber Frequenzen hinweg aufweist. Dieser einohrige (monaura-le) Effekt wird ”Comodulation Masking Release” (CMR) genannt.Die Mithörschwelle kann auch verbessert werden wenn das Si-gnal eine Phasenverschiebung zwischen den Ohren, so genann-te interaurale Phasendifferenzen, aufweist. Dieser Effekt ist als”Binaural masking level difference” (BMLD) bekannt.In diesem Beitrag werden Experimente zu CMR und BMLD vor-gestellt, bei denen sowohl der binaurale Parameter der interau-ralen Signalphasendifferenz als auch der monaurale Parameterder Komodulation systematisch variiert wurden. Die Ergebnissedieser und der schon berichteten Experimente (Epp und Verhey,DAGA 2006, 297-298) auf eine direkte Kombination monauralerund binauraler Verarbeitung hin, was auf eine serielle Anordnungder zugrunde liegenden Prozesse schließen lässt. Auf Basis die-ser Annahme wurde ein Modell entwickelt, welches in der Lageist, die wesentlichen Aspekte der Messergebnisse vorherzusa-gen.


Perceptual equalization in near-speaker panningB. Seeber und E. HafterDepartment of Psychology, University of California at BerkeleyIn recent years, extensive work has been done on spatial soundreproduction techniques involving multiple loudspeakers. Whilemany studies on panning focus only on directional reproduction,we ask if panning can truly replace a loudspeaker placed bet-ween two speakers spaced 7.5 deg or 15 deg apart. This requi-res not only that panned direction and speaker position corre-spond, but also that source width, loudness, timbre, and tempo-ral aspects are equally reproduced. Comparisons in an anechoicchamber between panned sources and sounds played from a


loudspeaker at the panned location revealed small perceptual dif-ferences, primarily in timbre. These stemmed from the effects ofthe head.In order to examine the errors in panning, signals were shapedwith FIR-filters derived with three different approaches:(1) Compensation filters were determined from a listening experi-ment in which the level of narrow band noises was found to yieldequal loudness with and without panning.(2) Level compensation was done based on panning simulationswith KEMAR-HRTFs, or(3) with a spherical head model.Listening tests showed that all approaches succeeded in redu-cing perceived panning errors to near inaudibility. This talk willaddress the link between the remaining perceptual error and thespectral and temporal composition of the sounds, the sound di-rection, and the panning angle. Additional listening tests showedthat level roving or the introduction of reflections rendered pan-ning errors inaudible. We conclude that a simple equalization issufficient to render panned sources from nearby speakers per-ceptually equivalent to real sources.


Psychoakustische Experimente zur Untersuchung der Wahr-nehmung Doppler-behafteter SignaleC. Störig und C. PörschmannFachhochschule Köln, Institut für NachrichtentechnikDie Entfernungswahrnehmung ortsfester Schallquellen wird fürmittlere und große Entfernungen maßgeblich von der Hörerfah-rung dominiert. Hierbei werden die Lautheit der wahrgenomme-nen Schallquelle und Einflüsse der Dissipation ausgewertet. Fürbewegte Schallquellen können darüber hinaus zeitliche Ände-rungen der Lautheit, zeitliche Änderungen der Hörereignisrich-tung, sowie Einflüsse des Dopplereffekts Auswirkungen auf dieEntfernungswahrnehmung haben. Die im Rahmen einer Diplom-arbeit durchgeführten psychoakustischen Experimente befassensich mit der Entfernungswahrnehmung und damit verbunden mitder Wahrnehmung der Geschwindigkeit einer linear bewegtenSchallquelle. Ziel der Untersuchungen ist es, den Einfluss der Be-wegung von Schallquellen auf die Entfernungswahrnehmung ge-nauer zu untersuchen und zu beschreiben. Als Grundlage für dieExperimente dienen Geräusche eines frontal am Hörer vorbei-fahrenden Pkws, die mit einem Kunstkopfmikrofon und einem Ku-gelmikrofon, bei vier unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in


fünf verschiedenen Entfernungen zur Straße aufgezeichnet wur-den. Auf diese Weise wird eine Trennung der monauralen Pa-rameter (Amplitudenhüllkurve, Dopplereffekt) von den binauralenParametern (ITD, ILD) zur Untersuchung der Geschwindigkeits-wahrnehmung ermöglicht.Die folgenden Fragestellungen sollen mit Hilfe der psychoaku-stischen Experimente untersucht werden: Wie hängt die Entfer-nungswahrnehmung im Moment der Vorbeifahrt von der Lautheit,der Geschwindigkeit der Lautheitsänderung, der zeitlichen Än-derung der Hörereignisrichtung und dem Einfluss des Doppler-effekts ab? Welche Wirkung haben die zeitliche Änderung derHörereignisrichtung und der Lautheit, sowie der Dopplereffektauf die Wahrnehmung der zurückgelegten Wegstrecke des Fahr-zeugs? Wie unterscheidet sich die absolute Beurteilung der Ge-schwindigkeit unter Darbietung diotischer und dichotischer Sti-muli?Im Rahmen des Vortrags werden die Ergebnisse der oben auf-geführten Experimente diskutiert.


3D-Raumklangabbildungen mittels Mehrkanal-Kopfhörer -zur Optimierung der portablen Surround-Sound-Tonwieder-gabeF.M. KönigUltrasone AGDie kopfbezogene Beschallung erhielt die vergangenen Jahredurch die miniaturisierende Entwicklung sowie Vermarktung vondatenreduzierten, digitalen Tonsignalwiedergabe-Formaten ge-mäß ”mp3” einen ungeahnten Boom. Stereokopfhörer, die zu-nächst als ”add on Zubehör” galten, wanderten in den Mittelpunkt- auch der Kritik: Die Im-Kopf-Lokalisation, keine Vorneortung(kontrovers zur neutralen Klangfarbe), geschweige denn Ent-fernungswahrnehmung, wenn keine individuellen Höranatomie-Merkmale beim Kopfhörerhören genutzt werden. Eine erste Fra-ge ergibt sich: Wie kann man mit bestehenden Mitteln möglichstkostengünstig den geplanten Stereo-Nachfolger, nämlich ’mp3-surround’, 3D-Sound entlocken? Soll oder kann überhaupt bin-aurales DSP im Gerät als Preset (auf Basis ’aller’, gegebenerKopfhörer und Ohrformen) erfolgreich verwendet werden? Da-zu stehen heute diskrete Home-Cinema-Mehrkanal-Tonformate,wie 5.1 DOLBY DIGITALTM, 5.0 DTSTM, THXTM, DAB u.s.w.zur Verfügung. Gleich zur nächste Frage: Sind diese unver-ändert überhaupt für eine Raumklang-Kopfhörer-Tonwiedergabe


geeignet? Während der letzten AES Convention’s und 28. AESConference wurden u.a. Probleme des ’richtigen’, lautsprecher-kompatiblen Downmixes dieser Tonformate auf 2.0 (stereo) dis-kutiert. Als aktuelle Vorgabe gelten derzeit bekannte Verfahren,wie jene unter den Kürzeln SRSTM, DOLBY-HEADPHONETM,Headtracking, ENSONIDOTM (gemäß ”mp3 surround”) oderHEAROTM. Desgleichen gilt auch für die PC-basierte Gaming-Industrie, bei welcher eine 7.1-Sound-Card zur Tonwiederga-be inzwischen ”normal” ist! Wäre es nicht einfacher, die Ohr-muschel direkt bei der Beschallung mittels spezieller 4-Kanal-Kopfhörer (getrennte Front-/Rear-Stereohörereignisse mittels de-zentrale Schallwandler-Anordung) seitens 4.0 Formate sowievereinfachtem Downmix anzubieten? Zusammengefasst entste-hen viele Fragen, welche mit diesem Beitrag angerissen undauch nur teilweise beantwortet werden können. Wesentlich er-scheint, dass die produzierte Raumklangarbeit des Tonmeistersdurch eine bestimmte Tonwiedergabetechnik am Ohr beim Hör-konsumenten nicht verstümmelt ankommt!


Binaurale Messungen an StudiomonitorenM. Makarski und A. GoertzAudio & Acoustics Consulting AachenEin groß angelegter Test von professionellen Studiomonitorenwurde als Anlass genommen, neben den Standardmessungenim reflexionsarmen Raum (Achsenfrequenzgang, Maximalpegel,Paargleichheit, Störabstand und Directivity in horizontaler undvertikaler Richtung) auch einige experimentelle Messungen derLautsprecher mit einem Kunstkopf in Abhörposition vorzuneh-men. Obwohl die Standardmessungen bereits eine gute Kor-relation zu Hörtests aufweisen, sind zusätzliche physikalischmessbare Kriterien für die Beurteilung von Lautsprechern unbe-dingt wünschenswert. Der Einsatz eines Kunstkopfes als Mess-gerät ist deswegen aussichtsreich, weil die Aussenohrphysik undderen Bedeutung für das räumliche Hören recht gut erforscht ist.Damit enthält eine Kunstkopfmessungen eine Fülle an zusätzli-chen Informationen und es besteht die Hoffnung genau hiermitdie Beurteilung eines Lautsprechers weiter zu objektivieren. Eswerden die Messergebnisse und Auswertungen der Kunstkopf-messungen präsentiert. Im Mittelpunkt des Beitrages steht dieFragestellung, ob der Kunstkopf ein geeignetes Messgerät dar-stellt, um die Standardmessungen durch einen zweiten Satz bin-auraler Messungen und Auswertungen ergänzen zu können.


Mi. 16:05 Raum 57.05 Psychoakustik I

Untersuchungen zur aufschreckenden Wirkung (startling)synthetischer GeräuscheH. Fastl, S. Kerber und N. GuzsvanyAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenIn einer Pilotstudie wurde die aufschreckende Wirkung (start-ling) von synthetischen Schallreizen untersucht. Dabei wurdenbei Breitbandrauschen folgende Reizparameter variiert:1) Größe des Pegelanstiegs (5...40 dB) über einen Grundpegelvon 45 dB bei 10 ms Anstiegszeit2) Pegelanstieg um 30 dB für Grundpegel von 40...55 dB sowiePegelanstieg um 20 dB für Grundpegel von 50...65 dB bei 10 msAnstiegszeit3) Anstiegszeit von 1...300 ms für 35 dB Pegelanstieg und 50 dBGrundpegelFür die in der Pilotstudie gewählten Parametervariationen spieltdie Größe des Pegelanstiegs für die aufschreckende Wirkung dieentscheidende Rolle. Anstiegszeiten zwischen 1 und 10 ms füh-ren zu recht ähnlichen startling-Reaktionen, die bei etwa 200 msAnstiegszeit nur mehr die Hälfte betragen.Als erster Ansatz für die Modellierung der aufschreckenden Wir-kung von Geräuschen scheint die Betrachtung des Hubs der Per-zentillautheit N5 erfolgversprechend.


Psychoakustische Eigenschaften von Fibonacci-FolgenJ. Sokoll und S. FingerhuthInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie im Jahre 1202 von Fibonacci aufgestellte Zahlenfolge ist ei-ne der interessantesten Sequenzen der Zahlentheorie. Die Folgekann dann durch die so genannten Fibonacci-Zahlen und durcheine binäre Folge von Nullen und Einsen dargestellt werden.Wenn solch eine Fibonacci-Sequenz als Audio-Datei abgespieltwird, ergibt sich ein sehr disharmonischer Klang. Dies ist be-gründet durch die ’fastperiodische’, ’selbstähnliche’ Eigenschaftder Binärfolge. Das Verhältnis der Nullen und Einsen konvergiertgegen den Goldenen Schnitt, ebenso die spektralen Haupt- undAußenlinien in ihren Frequenzen und ihren Amplituden.Durch einen Wavetable Synthesizer können die Fibonacci-Folgen mit verschiedenen Abtastraten abgespielt werden. Diesubjektiven Tonhöhenempfindungen der resultierenden Klanger-eignisse wurden mittels Hörversuchen unter psychoakustischenAspekten charakterisiert.



Tonales Volumen und Offenheit zeitlich veränderlicherSchalleH. LöschkeVogtl. Förderverein für Musikinstrumentenbau und InnovationDie Beurteilung der Klangfarbe von Musikinstrumenten mit gän-gigen psychoakustischen Merkmalen stellt sich in der Praxis alszu wenig aussagekräftig heraus. Zwar sind Lautheit, Schärfe undRauhigkeit häufig ausreichend um Anspiele zu unterscheiden,jedoch treten bei der verbalen Charakterisierung häufig weitereAttribute auf, für die keine marktüblichen Messmittel existieren.Bereits V.BISMARCK stellte für stationäre Klänge neben demKlanfarbenattribut Schärfe zwei weitere unabhängige Faktorenheraus, die mit den Attributen ”compact, boring, narrow, closed,dead” bzw. ”full” belegt sind. In der Literatur sind hierfür die Mo-delle ”Offenheit” von VALENZUELA und ”tonales Volumen” (STE-VENS, THOMAS und CABRERA) zu finden. Das Modell für dieOffenheit zeigte sich bei der Beurteilung von Klavierklängen alswirksam. Für die Untersuchungen zum tonalen Volumen wurdenbisher nur stationäre Signale verwendet. Die Anwendbarkeit derin der Literatur gefunden Modelle für tonales Volumen auf nichtstationäre Signale wird in diesem Beitrag untersucht. Dazu wer-den die Ergebnisse von Hörversuchen mit verschiedenen Instru-mentenanspielen sowie einigen synthetischen Signalen den Mo-dellrechnungen entgegengestellt.


Combined contribution of roughness and sharpness to theunpleasantness of modulated band pass noise.R. Weber und R. EilersInsitut für Physik, Universität OldenburgIn the tradition of the Zwicker school the effect of subjectively jud-ged roughness and sharpness on sensory unpleasantness hasbeen studied in the frequency region from 500 to 3000 Hz. Theactual study investigates the combined influence of roughnessand sharpness on the unpleasantness in a more lower frequen-cy region using the paired comparison method. 24 signals aresynthesized for the test. Eight band pass noises, each two octa-ves broad, with centre frequencies ranging from 300 to 1500 Hzare amplitude modulated by three different degrees of modulati-on depths (modulation frequency 70 Hz). All noises are adjustedto the same loudness. In a complete comparison test 20 subjects


judge the more unpleasant one of a pair of noises because thenoises do not sound extremely well. Every subject performs the276 comparisons during three test sessions. The results of thesetests will be presented. It was surprising to see that about twothirds of the subjects showd a minimum of unpleasantness in thefrequency region around 500 Hz. So an optimal sharpness regi-on exists for them and the unpleasantness does not only increasefor higher sharpness but also for lower sharpness values that isfor lower frequency noise. (Presumably the presentation will begiven in German).


Effects of duration and S/N ratio of partially masked sinuso-ids on judged tonal contentsH. Hansen, R. Weber und V. MellertInsitut für Physik, Universität OldenburgThe determination of tonal content is a prevalent issue in thecontext of sound design but also in annoyance/noise problems.In order to integrate the duration and level dependency of tonalcomponents into a reliable, objective measure of pitch salienceof weak tonal components in noise the following experimentsare conducted. The tonal components in noise presented vary inlength and in level. 13 stimuli are judged by 40 subjects in a com-plete pair comparison. The data obtained are modeled by proba-bilistic choice models. An one-dimensional choice model, i.e. BTLmodel, must be rejected in favor of a more general elimination-by-aspect model (Zimmer et al., 2004; Tversky, 1979). The resultsare the following: (1) No saturation of pitch salience is reachedin an duration interval from 250 ms to 2000 ms with equal level.(2) The subject’s judgment aspects are identified by modeling thechoice behavior: A ”click” aspect describes the sound being tooshort having a clear pitch and a ”S/N-ratio” aspect indicates theequivalent duration of a tonal component. No apparent ”duration”aspect is identified. Furthermore a possible subjective distinctionof tonal phenomena classes will be discussed. (The presentationwill be given in German)



Räumliche Trennung der Repräsentation von Pegel undSignal-Rauschverhältnis im auditorischen KortexS. Uppenkampa und S.M.A. ErnstbaMedizinische Physik, Universität Oldenburg; bAG Neurosenso-rik, Institut für Physik, Universität OldenburgMaskierungsexperimente sind seit langer Zeit ein wichtigesWerkzeug der Psychoakustik, um sowohl periphere als auch zen-trale Verarbeitungsmechanismen im Gehör zu untersuchen. Bis-lang ist jedoch noch nicht endgültig verstanden, wie die wesent-lichen physikalischen Signalparameter Pegel, zeitliche Strukturund Spektrum in die Wahrnehmungsgrößen Lautstärke bzw. Hör-barkeit eines Testsignals transformiert werden. In der hier vorge-stellten Studie wurde funktionelle Magnetresonanztomographie(fMRT) verwendet, um die Repräsentation von Pegeländerungenund Änderungen des Signal-Rauschverhältnisses (S/N) im audi-torischen Kortex zu untersuchen. Hierzu wurden kurze Melodienaus fünf Sinustönen (zwischen 440 und 587 Hz) bei maskieren-dem Rauschen für S/N von -18 dB bis +24 dB in 6 dB Schrit-ten präsentiert. Für kleine S/N (-18, -12, -6 dB) ist der gesam-te (durch das Rauschen bestimmte) Pegel näherungsweise kon-stant. Die ”Hörbarkeit” des Tones nimmt mit dem S/N zu. Für einS/N von 0 dB und darüber ist der Ton immer gut hörbar, unddie wahrgenommene Änderung ist in erster Linie eine Änderungder gesamten Lautstärke, jetzt bestimmt durch den Pegel desTones. Diese qualitative Trennung der Wahrnehmung von S/N-und Lautstärkeänderungen ist mit fMRT auf Ebene des Kortexnachweisbar. Die Regionen, deren Aktivierung spezifisch an Än-derungen des Gesamtpegels gekoppelt ist (hauptsächlich in Pla-num temporale) und die Regionen, in denen die Aktivierung mitdem Signal-Rauschverhältnis variiert (hauptsächlich am latera-len Ende von Gyrus temporalis transversus) zeigen nur eine sehrgeringe Überschneidung. Die Ergebnisse können als ein Hinweisauf unterschiedliche Kodierungsmechanismen für die generelleLautstärke und die Hörbarkeit von periodischen Signalen gedeu-tet werden.


Mi. 8:30 Raum 57.06 Hydroakustik

Tieffrequente Anregung von Schiffsstrukturen mit LuftschallE. Schmidtke, J. Abshagen und V. NejedlForschungsanstalt der Bundeswehr für Wasserschall und Geo-physikDie Schiffsakustik spielt im Marineschiffbau eine herausragen-de Rolle. Das Verständnis der wesentlichen Einflussfaktoren aufden abgestrahlten Wasserschall wird dabei immer wichtiger, zu-nehmend auch bei tiefen Frequenzen. Im Rahmen von Seever-suchen wurde gezeigt, dass tieffrequenter Luftschall großflächi-ge Bereiche der Schiffsstruktur gut anzuregen vermag. Bei die-sen Versuchen wurden in den unter der Wasserlinie liegendenSektionen einer Barkasse (ca. 45 t, konventioneller Rumpf) unddes neuen Forschungsschiffes FS PLANET (ca. 3500 t, SWATH-Bauweise) gezielt schmal- und breitbandige Luftschallsignale er-zeugt und außenbords der abgestrahlte Wasserschall gemessenund ausgewertet. Parallel dazu wurde in beiden Fahrzeugen inder Nähe der jeweiligen Luftschallquelle der Körperschall an derSchiffsaußenhaut aufgezeichnet, auf der Barkasse mit üblichenKörperschallaufnehmern und auf FS PLANET mit einer neuenfest eingebauten Körperschallüberwachungsanlage (131 Kanä-le). Die an beiden Schiffen gewonnenen Ergebnisse werden ein-ander gegenübergestellt und verglichen.


Realisierungswege zur mobilen akustischen Unterwasser-kommunikationI. NissenForschungsanstalt der Bundeswehr für Wasserschall und Geo-physikDer Unterwasserschallkanal zeichnet sich gegenüber terrestri-scher Übertragungskanäle, beispielsweise dem Mobilfunk, durcheinen Zuwachs des Störungsausmaßes um zwei bis drei Grö-ßenordungen aus. In mobilen Anwendungen im Wasser werdendie Zeit- und Frequenzverzerrungen nochmals ausgedehnt, sodass die Signalverarbeitung zur Kompensation der Fadingpro-zesse neuen Herausforderungen gegenüber steht. In dem Kurz-vortrag werden die Szenarien und mögliche adaptive Realisie-rungswege, wie• Beistellung von A-priori-Wissen durch Modellierung und Da-

tenbanken,


• Echtzeitvermessung des Schallkanals durch Piloten im Zeit-,Frequenz- und Raumfenster,

• Nutzung der entsprechenden Diversitäten und• Time-Reversal-Ansätzekurz dargestellt.


Ein Boundary-Elemente-Tool zur Berechnung der akusti-schen Streuung von SeeminenR. Burgschweigera, M. Ochmanna und B. Nolteb

aTechnische Fachhochschule Berlin, Fachbereich II;bForschungsanstalt der Bundeswehr für Wasserschall und Geo-physikMit Hilfe der Boundary-Elemente-Methode (BEM) soll dieRückstreustärke von Objekten berechnet werden, die sich in ei-nem Fluid befinden und auch teilweise oder ganz im Sedimentversunken sein können.Zu diesem Zweck wird ein BE-Programm entwickelt, das einendreidimensionalen Pre- und Postprozessor enthält, mit dem diegeometrische Situation von Objekten im Übergangsbereich zwi-schen flüssigen und festen Strukturen einschließlich der Defini-tion der zu betrachtenden Objekte, der umgebenden Strukturenwie Wasser und Boden sowie der zugehörigen Material- und Be-rechnungsparameter beschrieben werden kann.Das Programm kann große und komplexe Strukturen mit mehrals 100.000 Oberflächenelementen verwalten und bereits vor-handene Nastran- oder Ansys-Modelle importieren.Der Preprozessor erzeugt durch entsprechende Vernetzungs-algorithmen geschlossene geometrische Oberflächennetze, dieals Datengrundlage für die nachfolgenden numerischen BEM-Berechnungen dienen.Zur eigentlichen Berechnung können alle verfügbaren exter-nen Rechner - sogenannte Calculator-Hosts - eingesetzt wer-den, auf denen eine spezielle Calculator-Anwendung läuft. DenCalculator-Hosts wird die jeweilige Aufgabenstellung durch ei-ne auf TCP/IP-basierende Interprozesskommunikation vom Pre-/Postprozessor übermittelt.Die Calculator-Anwendung ist im Hinblick auf Leistung opti-miert und weitestgehend betriebssystemunabhängig. Sie kannals sog. Dienst im Hintergrund laufen und aus der Ferne vom Pre-/Postprozessor verwaltet werden. Dieses Konzept ermöglicht ei-ne leichte Erweiterbarkeit und auch die Einbindung externer Glei-chungslöser.


Der Pre-/Postprozessor fragt die Rechenergebnisse von denCalculator-Hosts ab, übergibt sie an die zugehörigen Streukonfi-gurationen und ermöglicht deren grafische Darstellung und Aus-wertung.Akustische Rückstreuberechnungen an einfach geformten Streu-körpern mit einer hohen Anzahl von Oberflächenelementensollen die Effizienz eines solchen parallel arbeitenden BEM-Programms demonstrieren.


Full Coupling of the Finite Element and Fast Boundary Ele-ment Method for Structural-Acoustic ProblemsD. Brunnera, M. Fischera, C. Cabosb und L. GaulaaInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität Stutt-gart; bGermanischer Lloyd AGStructural vibrations lead to the emission of acoustic sound re-sulting in a significant reduction of comfort during the use of aproduct. Therefore the simulation of structural-acoustic behavioris of great importance to predict the vibro-acoustic behavior ofthe system. In this contribution, thin structures are modelled bymeans of the finite element method (FEM). The system matricesare set up by a commercial finite element program and are thenautomatically imported into the research code Calsonitus, wherethe surrounding fluid, which is governed by the Helmholtz equati-on, is modelled by the boundary element method (BEM). In caseof thin and flexible structures and fluids with high densities, theinfluence of the acoustic pressure on the excited structure mustnot be neglected. In such applications the acoustic field must befully coupled to the vibrating structure. The total system matrix,containing both the FE- and BE-matrices is solved with an iterati-ve GMRES solver, which is accelerated by a block preconditioner.The main bottleneck in terms of memory and computing time isthe BE matrix, which for standard BEM is fully populated. To over-come this restriction the fast multilevel multipole algorithm is usedto compute the matrix-vector product required by the solver. Theapplicability of the proposed method is discussed by an exam-ple problem comparing the simulated results with an analyticalsolution.



Einfluss der Propellereigenschaften auf die Wasserschallab-strahlung eines Schiffes am Beispiel des Forschungsschif-fes PlanetA. HommWehrtechn. Dienststelle WTD71Das Forschungsschiff Planet der Wehrtechnischen Dienststellefür Schiffe und Marinewaffen - WTD 71, Eckernförde und derForschungsanstalt der Bundeswehr für Wasserschall und Geo-physik - FWG, Kiel, wurde speziell für akustische Messungen ent-wickelt und soll daher hohen Anforderungen an die Wasserschall-abstrahlung genügen. Die Planet wurde mehrfach dynamischenVermessungen bei der hydroakustischen Messstelle der WTD 71in Aschau unterzogen. Dabei wurden jeweils Überläufe mit ver-schiedenen, durch die Prüfspezifikation vorgegebenen Fahrtzu-ständen gemessen. Da die geforderten Schallpegel nicht einge-halten wurden, kam es zu diversen Modifikationen an den Pro-pellern, überwiegend an der Austrittskante (Antisingkanten) biszu einem kompletten Neuentwurf mit hochdämpfendem Werk-stoff. Die Auswirkungen der Modifikationen auf die Wasserschall-abstrahlung des Schiffes werden anhand einiger ausgewählterBeispiele präsentiert.

Mittwoch Poster Hydroakustik

Acoustic-Structure Simulation of Passive Fluid PulsationDampersJ. Koreck, M. Maess und L. GaulInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartThis work investigates the simulation of noise reduction in pipingsystems by passive pulsation dampers. Two methods are app-lied to model both inline and side-branch resonators, namely thetransfer matrix method (TMM) in 1D, and the finite element me-thod (FEM) in 3D. The FE models include a full acoustic-structurecoupling in order to accurately include the coupling betweensound waves in the fluid path and structural waves in the pipingstructure. This work compares the insertion losses for the dam-per elements, and it is shown that the results agree for most fre-quencies. However, the TMM models do neither have the capaci-ty of including the influence of structural resonances nor acoustic-structure coupling on the sound transmission through the pipe. At


some frequencies, considerable errors occur by using TMM mo-dels. For these reasons, the FE models allow more accurate pre-dictions for tuning purposes and damper design. Moreover, it ispossible to integrate attached structural components consistent-ly into the FE models, such as mounts or attached panels. Thispossibility supports the simulation of sound and vibration pheno-mena of piping systems in combination with their environment. Asa result, the insertion loss is evaluated directly for structural re-sponses, which are a main reason for undesired airborne soundradiation and structural failure.

Mi. 14:00 Raum 57.06 Sprache/Audio in intell. Umgebungen

Telephone-Based Spoken Dialog System Using HTK-basedSpeech RecognizerK.T. Mengistu und A. WendemuthO.-v.-G.-Universität Magdeburg, IESK, Kognitive SystemeIn order to construct proper acoustic, language and semantic mo-dels of a practical dialog system, one must define the task andapplication domain of the system. In the absence of prior know-ledge of the application domain, a framework that can be used forvarious tasks and spoken languages becomes essential. In thispaper, we describe such a framework. Our purpose is to bringthe power and flexibility of HMM-based speech recognizers intothe world of spoken dialog systems.The framework comprises of an ISDN telephone network inter-face to deliver calls into the system, VoiceXML for dialog aut-horing, an ATK/HTK-based speech recognizer, a semantic inter-preter, a TTS engine, a means for response generation, and aDatabase interface. At the core of the system is the VoiceXMLplatform OptimTalk that consists mainly of a VoiceXML Interpre-ter, and a CCXML interpreter.Given an application domain, one can build the appropriate ro-bust acoustic models using HTK and have a working speech re-cognizer integrated in a dialog system framework. Our frameworkrequires one only to specify the required recognition resources;namely, HMM Models and pronunciation lexicon in the configura-tion file of our ATK-based speech recognizer. Grammar data arewritten along with the VoiceXML dialog scripts for each dialog andonly the grammar for the initial dialog should be specified in theconfiguration file. We developed a separate grammar componentsupporting HTK’s native grammar format and made use of ATK’sdynamic grammar enabling feature to allow changing grammardynamically with the dialog.



Information discovery using distant speech recognitionF. MetzeDeutsche Telekom LaboratoriesContinuous incremental improvements of basic technologies leadto the wide-scale deployment of automatic speech recognition(ASR) applications such as dictation or speech dialog systemsseveral years ago. The business case however is usually basedon efficiency, instead of an added value for the user such as newservices or an improved experience.This is due to the fact that ASR is still not mature enough for ap-plications which require either very low word error rates or theparsing of complete utterances, particularly if audio quality is ge-nerally low. Still, even moderately accurate speech recognitioncan be very useful in ’walk in’ situations and for ’topic spotting’applications: here, ASR using distant microphones represents anon-intrusive technology which can be used as a barrier-free mo-dality to initiate interaction of users with multi-modal devices, forexample information kiosks. An ASR enabled kiosk could detectconversations matching its domain in its vicinity and proactive-ly invite users to explore its contents by non-disturbing methods,for example by flashing pictures of products or exhibits on thescreen. Once the initial discovery of information is achieved byASR, further interaction could happen via touch or keyboard forrobustness and speed.In this paper we therefore describe recent work focusing on di-stant speech recognition as an enabler for multi-modal interacti-on with devices, allowing easy discovery of devices, capabilities,and content by non-expert users.


Hearing at HomeJ.-E. Appella, V. Hohmannb, A. Schulza und A. Heina

aOFFIS - Institut für Informatik; bUniversität OldenburgThe Hearing at Home (HaH) project focuses on the needs of thehearing impaired in home environments. Formerly separated de-vices like personal computer, hi-fi systems, TV, digital camera,telephone, fax, intercom and services like internet access, VoIP,Personal Information Management (PIM), pay TV and home au-tomation grow together to be accessible via a TV set connectedto a PC or set-top box that implements interfaces to network ga-teways as well as to home automation scenarios. Thereby, the


TV becomes the central Home Information and Communicati-on (HIC) platform of the household linking together most of theacoustic inputs listened to by the hearing impaired in his homeenvironment. The HIC platform to be researched and develo-ped in the HaH project will support the hearing impaired witheasy to fit Supportive Audio Signal Processing (SASP) and vi-sual support for lip reading on the TV screen. HaH is an ISTFP6-STREP project executed under the strategic objective Am-bient Assisted Living (AAL) for the Ageing Society. Members ofthe Consortium are OFFIS (coordinator, Germany), KTH (Swe-den), HörTech (Germany), Viataal (Netherlands), Telefonica I+D(Spain) and ProSyst (Germany).


Projekt Amigo - Sprachsignalverarbeitung im vernetztenHausJ. Schmalenströer, R. Häb-Umbach und E. WarsitzUniversität Paderborn, Fachg. NachrichtentechnikZiel des integrierten Projektes Amigo (”Ambient Intelligence forthe networked home environment”) im 6. EU Rahmenprogrammist die Verbindung der Bereiche Unterhaltungselektronik, Haus-haltsgeräte, mobile Kommunikationsgeräte und Computer in dervernetzten Hausumgebung. Hierzu wird eine quelloffene, stan-dardisierte und interoperable Middleware zur Verbindung von Ge-räten und Bereitstellung von Diensten entwickelt. Amigo ist alskontextbewusstes System mit einer intelligenten, multi-modalenBenutzerschnittstelle angelegt. Neben expliziten Benutzerein-gaben, wie Sprach- und Gestenerkennung, wird das Systemauch implizite Informationen gewinnen und auswerten. Meta-daten über Themengebiete bei Gesprächen, Nutzergewohnhei-ten und soziale Komponenten können somit für neue, attrak-tive Dienste kombiniert werden. Sprache, als natürlichste Artder Kommunikation, bildet eine der Kernkomponenten der Ami-go Benutzerschnittstelle. Unsere Aufgabe hierbei ist neben derAufnahme und Auswahl der akustischen Signale, der Störunter-drückung und Echounterdrückung auch die Bestimmung von im-pliziten Benutzereingaben aus den akustischen Signalen. DieseKontextinformationen werden in der akustische Szenenanalyseaus den Audiosignalen gewonnen. Die bekannte Fragestellung”Wer spricht Wann” wird hierbei von uns um die Positionsinfor-mation ”Wo” erweitert. Metadaten sind hierbei Sprachaktivitäts-detektion, Sprecherwechselerkennung, Sprecherpositionsschät-zung und Sprecheridentifikation. Randbedingung für Algorithmen


im Amigo System ist eine näherungsweise echtzeitfähige Lauf-zeit der Algorithmen bei niedrigen Latenzzeiten. Die von uns ein-gesetzten Verfahren kombinieren Informationen der verschiede-nen Komponenten der akustischen Szenenanalyse zur Verbes-serung der Metadaten.


FABIAN - An instrument for software-based measurementof binaural room impulse responses in multiple degrees offreedomA. Lindau, S. Weinzierl und H.-J. MaempelTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationA newly designed Head and Torso Simulator for the Fast andAutomatic Binaural Impulse response AcquisitioN (FABIAN) isintroduced, whose orientation can be controlled in multiple de-grees of freedom via a servo-motorized neckjoint, while the tor-so as a whole can be rotated on a motorized turntable device.It is equipped with a software application controlling head andbody movements and conducting impulse response measure-ments using swept sine technique with additional noncyclic IR-deconvolution. The quality of different sets of impulse respon-ses acquired in a concert-hall-like environment is evaluated by apaired comparison listening test with subjects differentiating bet-ween natural and auralised soundfields. Thus, the relevance oftilting movements can be assessed for horizontal and elevatedsound sources.


Ein rückwärtskompatibles räumliches Telefonkonferenzsy-stem mit automatischer SprechergruppierungJ. Ahrens, A. Raake, S. Spors und J. AjmeraDeutsche Telekom LaboratoriesDie Verwendung von herkömmlicher Telefontechnik in Kommu-nikationsszenarien wie Telefonkonferenzen führt zu verminderterVerständlichkeit der Teilnehmer und vermindertem Komfort. DieHauptursachen dafür liegen in dem Verlust der räumlichen Merk-male und der reduzierten Bandbreite der Signale. Die Übertra-gung mehrerer paralleler Sprachsignalströme zu einem Empfän-ger ermöglicht hingegen eine räumliche Wiedergabe eines sol-chen Szenarios. Eine einfache Möglichkeit der räumlichen Dar-bietung stellt die binaurale Wiedergabe über Kopfhörer dar. Diebedeutendsten Vorteile liegen dann in der vereinfachten Identifi-kation sowie der vereinfachten Unterscheidbarkeit der einzelnen


Sprecher durch den Hörer. Um Rückwärtskompatibilität zu beste-henden Übertragungstechniken wie dem klassischen Festnetz zugewährleisten, die die parallele Übertragung mehrerer Sprach-kanäle nicht erlauben, schlagen wir ein System vor, das auto-matische Sprecheridentifizierung mit anschließender räumlicherDarbietung des entsprechend segmentierten Datenstroms kom-biniert. Im Endgerät werden Sprecherwechsel im Datenstrom,der die Signale aller Teilnehmer beinhaltet, detektiert, Sprecheridentifiziert, und der Datenstrom wird entsprechend segmentiert.Die einzelnen Sprecher werden dann in einer virtuellen auditivenUmgebung räumlich verteilt wiedergegeben. Dieses kombinierteSystem wurde implementiert mit dem Ziel, die Identifikation derSprecher für den Hörer zu erleichtern. Eine erste Evaluierungdes Systems bestätigt diese These. Verglichen wurde die Fähig-keit der Hörer die einzelnen Stimmen bei diotischer Wiederga-be, sowie räumlicher Wiedergabe mit automatischer bzw. idealerSegmentierung zu identifizieren. Die besten Ergebnisse wurdenbei räumlicher Wiedergabe nach idealer Segmentierung erzielt,gefolgt von der räumlichen Wiedergabe mit automatischer Seg-mentierung. Am schlechtesten war das Ergebnis bei diotischerWiedergabe.


Vorhersage und Kontrolle der Sprachverständlichkeit inräumlich dargebotenen Audio-KonferenzschaltungenA. Raakea, B.F. Katzb und G. Pereza

aDeutsche Telekom Laboratories; bLIMSI-CNRS, Orsay (F)Heutige Telekonferenzsysteme sind gekennzeichnet durch eineschmalbandige Übertragung und das Zusammenmischen derSprachsignale der Konferenzteilnehmer bei den einzelnen Emp-fängern. Mit Voice over Internet Protocol (VoIP) rückt die Beseiti-gung dieser Einschränkungen zunehmend näher: Zum einen istmit VoIP eine einfache Erweiterung des übertragenen Frequenz-bereichs der Sprache von 300-3400 Hz auf 50-7000 Hz oder wei-ter möglich. Zum anderen können bei VoIP in wesentlich einfa-cherer Weise als beim heutigen Mobilfunk oder dem klassischenFestnetz mehrere Sprachkanäle gleichzeitig zu einem Empfän-ger übertragen werden. Werden die unterschiedlichen Sprach-kanäle mittels räumlicher Audio-Widergabemethoden dargebo-ten, werden Telekonferenzen möglich, die zunehmend Merkma-le einer realen Konferenzsituation aufweisen. Dabei können die


einzelnen Teilnehmer mittels Binauraltechnik oder Mehrkanal-Lautsprecherwiedergabe räumlich voneinander getrennt darge-boten werden.Bei einer räumlichen Audio-Konferenz hängt die Sprachverständ-lichkeit von unterschiedlichsten Faktoren ab. Der Beitrag gibteinen Überblick über diese Faktoren und zeigt einen Ansatz, Sze-ne und Übertragung hinsichtlich der Sprachverständlichkeit fürein gegebenes Sprecher-Hörer-Paar zu optimieren. Zu diesemZweck wird ein einfaches Modell zur Vorhersage der Sprachver-ständlichkeit in virtuellen Konferenzräumen vorgestellt. Es ba-siert auf der Schätzung des so genannten Speech ReceptionThresholds (SRT), d.h. der 50% Verständlichkeitsschwelle beifestem Störschallpegel. Die Vorhersagegenauigkeit des Modellswird anhand der Ergebnisse mehrerer Sprachverständlichkeits-testreihen erörtert. Ausgehend von diesen Messergebnissenwerden konzeptionelle Schwachstellen und mögliche Verbesse-rungen des Vorhersagealgorithmus diskutiert.


ECircus: Spoken Interaction of Autonomous Agents in Edu-cational Virtual EnvironmentsC. Weissa, L.C. Oliveiraa, A. Paivab und E. Andrec

aInstitute INESC-ID, L2F, Lisboa (P); bGAIPS, INESC-ID, Lisboa(P); cInstitut für Informatik, Universität AugsburgECircus is an ongoing interdisciplinary EU-project focusing onnovel conceptual models and innovative technology to supportsocial and emotional learning through role-play and affective en-gagement for Personal and Social Education. Main aspects areto create a virtual environment for emotional and social learningfocusing on the domains of bullying and refugee integration.This paper describes our work integrating automatic speech ge-neration into an virtual enviroment where autonoumous agentsare enabled to interact by natural spoken language. As we areadressing an elementary school environment one specificationof the generated voice was building an age-corresponding youngschool kids voice. The second specification adresses building alow-ressource speech generatipon system which is capable torun on older school computers but is still fast enough in responsetime to guaranty a fluent conversation between the agents. Thirdrequirement was including audio-visual synchronisation with theagents.The article focus problems arising in building unit-selection basedchilds’ voice TTS and shows alternative methods to childs voice


recording by deploying voice transformation methods. Further-more we describe the speech generation system itself and pointout possible implementation issues in building non-controlledspeech interaction in virtual environments.


Enhancing the Flexibility of a Multimodal Smart Home Envi-ronmentT. Dimopulosa, S. Albayraka, G. Lehmanna und S. MöllerbaDai Labor TU Berlin; bDeutsche Telekom LaboratoriesThe smart home offers a new opportunity to augment people’slives with ubiquitous computing technology providing enhancedcommunications, awareness, and functionality. A natural wayof interaction in such a smart home is via a spoken natural-language dialogue: It is easy to learn, hands-free, and accessiblefrom any place in the household or outdoors. However, speech-only interaction is less effective than the multimodal face-to-faceinteraction that humans are used to. In order to compensate forthis disadvantage, the system should appear more ”intelligent”,e.g. in the form of a ”home assistant”, which should hide the com-plexity of the appliances through an intuitive interface.A first speech-based home assistant was developed in the EU-funded IST project INSPIRE. In this talk, we present the resultsof recent work aiming at enhancing the system at two points:(1) The user interface was made more flexible by coupling it to aVoiceXML platform which provides remote or local voice interac-tion in a unified, standards-based fashion.(2) The system’s modularity was leveraged by extending it withan abstract, protocol-independent device control mechanism.The results of these extensions are expected to facilitate the in-teraction in this type of ”intelligent” environment, and finally toprovide better acceptance of such environments in general.


Evaluierung einer intelligenten Hausumgebung durch Mo-dellierung von BenutzerverhaltenS. Möller und K.-P. EngelbrechtDeutsche Telekom LaboratoriesJe mehr Möglichkeiten bestehen, Umgebungen durch Einsatzvon Sprachtechnologie “intelligent” zu gestalten, desto stärkersteigt der Bedarf an einer schnellen und ökonomischen Evalu-ierung. Üblicherweise umfasst eine adäquate Evaluierung zwei


Aspekte: Die Überprüfung der Leistung der beteiligten System-komponenten (z.B. Spracherkennung, Sprachverstehen, Dialog-führung und Sprachausgabe), sowie die Quantifizierung ver-schiedener Qualitätsaspekte aus Benutzersicht, wie bspw. derEffizienz, des Komforts, der Gebrauchstauglichkeit sowie der Ak-zeptanz. Da sich Qualität als Ergebnis eines Wahrnehmungs-und Beurteilungsprozesses ergibt, bedarf es zur Messung deroben genannten Qualitätsaspekte i.A. kontrollierter (Labor-) Ex-perimente mit Versuchspersonen.Im hier vorgestellten Beitrag soll ein neuer Weg beschritten wer-den, um Qualität und Gebrauchstauglichkeit mit nur minimalemEinsatz von Versuchspersonen schon in der Designphase zuquantifizieren. Dazu wurde Benutzerverhalten im Umgang mit ei-ner Sprachsteuerung für Hausgeräte analysiert und “fehlerhaf-tes” Verhalten, welches zu einer unnötigen Verlängerung der In-teraktion führt, phenotypisch klassifiziert. Es wurden vier Klassenvon Fehlern extrahiert, welche nun mit Hilfe eines Benutzermo-dells explizit generiert werden sollen. Dadurch können das Ver-halten des Systems bei nicht optimalem Benutzerverhalten quan-tifiziert und Vorhersagen für die Benutzbarkeit getroffen werden.Im Vortrag werden die Möglichkeiten und Grenzen dieser au-tomatisierten Evaluierungsmethode aufgezeigt, und es wird dieÜbertragbarkeit auf andere (z.B. webbasierte und multimodale)Systeme diskutiert.

Mittwoch Poster Sprache/Audio in intell. Umgebungen

Telephonie und Schwerhörigkeit - Erste Ansätze zur Bewer-tung von Störgrößen die auf der Empfangsseite erzeugt wer-denJ. Krebber und U. EggertTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationIn modernen Telekommunikationsnetzen treten eine Vielzahlvon unterschiedlichen Störgrößen auf. Diese Störgrößen kön-nen ganz unterschiedlicher Natur sein, wie z.B. das stationäreLeitungsrauschen oder zeitveränderliche Paketverluste bei Voi-ce over Internet Protocol (VoIP) Übertragungsstrecken. Alle Stör-größen tragen in einem bestimmten Umfang zur wahrgenommenQualität einer Telefonübertragungsstrecke bei, sei es nun durch”Ausbleiben” oder Vorhanden sein einer entsprechenden Stör-größe.


Um den qualitativen Einfluss von Störgrößen zu bestimmen odervorherzusagen gibt es unterschiedliche Modelle. Die bislang ver-wendeten Modelle sind ausschließlich für normal hörende Per-sonen aufgestellt und überprüft worden, nicht jedoch für Schwer-hörige. Dieser Beitrag schildert Versuche und Ergebnisse zur Er-weiterung der Modelle für Schwerhörige als Benutzergruppe. DerSchwerpunkt der Untersuchung liegt auf den Beeinträchtigun-gen, die auf der Empfängerseite entstehen können, wie z.B. Um-gebungslärm, ein zu geringer Hörkapselschalldruckpegel oderein ungünstiger Rückhörpfadpegel. Die durchgeführten Versu-che werden beschrieben und die gewonnen Ergebnisse disku-tiert. Ein Ziel dieses Beitrages soll es sein, erste grundsätzlicheEmpfehlungen in Bezug auf Schwerhörigkeit und Telephonie auf-zuzeigen.


Infrarot- und Funksysteme - drahtlose Tonübertragung in öf-fentlichen Räumen nicht nur für SchwerhörigeH. SeidlerHör- und Umweltakustik DresdenZur drahtlosen Übertragung von Sprache und Musik nutzt manin öffentlichen Räumen induktive Höranlagen, oftmals aber auchInfrarot- oder Funkhöranlagen.Neben der Verwendung als mehrkanaliges Übersetzersystembieten diese Systeme ohne Frage praktische Vorteile für schwer-hörige Personen. Gerade wenn Mobilität im Vordergrund stehtoder ungünstige Umgebungsbedingungen den Einsatz indukti-ver Höranlagen verhindern, zeigen Infrarot- und Funkanlagendeutliche Vorteile. Auch sie erlauben es, mit wirkungsvoller Un-terdrückung der Umgebungsstörgeräusche das Nutzsignal unterVerwendung vorhandener Tontechnik direkt zum Ohr des Hörerszu übertragen und damit eine hohe Sprachverständlichkeit zu si-chern. Dafür ist dann bei Hörgeräteträgern die verlustfreie Über-tragung zum Hörsystem erforderlich.Wann sind diese Systeme geeignet? Welche Vorteile stehen wel-chen Problemen gegenüber? Was ist bei der Planung zu beach-ten? Wann sind die individuellen Hörgeräte nutzbar und wannnicht? Wie ist der Stand der Technik und welche Perspektiveneröffnen sich aus neuen, digitalen Übertragungstechniken?Der Vortrag soll Antworten auf diese und ähnliche Fragen gebenund sich der Thematik kompakt und präzise nähern.



Akustogramme - Grundlagen der Gestaltung von Klang-zeichen-SystemenS. Weberakustikon - produkt klang gestaltungÄhnlich der Verwendung von visuellen Piktogramm-Systemenzur nonverbalen Verständigung werden immer häufiger gezieltSysteme von Klangbildern und akustischen Signalen als Kommu-nikationsschnittstelle für Produkte oder öffentliche Räume ent-wickelt (z.B. PC-Soundschemata, Signal- und Klingeltöne bei Te-lefonen, Warnsignale im Kfz).Wesentliche Aspekte für eine funktionale Gestaltung von Klang-zeichen sind u.a. eine gute Erkennbarkeit der Signale vor dem”akustischen Hintergrund”, eine möglichst intuitive Deutbarkeitder Botschaft sowie die Schaffung von Eindeutigkeit bei der Dar-stellung von Navigations- oder Warnhinweisen.Darüber hinaus ist für eine hohe Nutzerakzeptanz die Auswahlzum Objekt passender und für die gewünschte Funktion geeig-neter Klangmaterialien unumgänglich. Die Sounds müssen ne-ben der funktionalen Eignung geeignete Assoziationen beim Re-zipienten hervorrufen und gleichzeitig wesentliche Qualitäten desObjekts, wie z.B. Wertigkeit, Markenzugehörigkeit usw. vermit-teln. Nicht zuletzt soll eine ansprechende ästhetische Anmutungerzielt werden.Bei Systemen aus mehreren Klängen kommt die Darstellung desSystemcharakters als weiterer Gestaltungsaspekt hinzu. Wasim visuellen Zeichensystem durch Vereinheitlichung in Farbe,Grundform und Abstraktionsgrad gelingt, muss im akustischendurch die Schaffung eines ”Akustischen Rahmens” ermöglichtwerden.Der Vortrag stellt Möglichkeiten und Ansätze für Akustogramm-Systeme anhand praktischer Beispiele vor. Es werden grundle-gende Richtlinien für die gestalterische Herangehensweise dar-gestellt, hierbei fließen Erfahrungen aus zahlreichen Gestal-tungsprojekten und aus der Lehrtätigkeit an der Burg Giebichen-stein, Hochschule für Kunst und Design in Halle ein.


Fachvorträge und Poster am Donnerstag

Do. 8:30 Raum 38.02 Thermo- und Strömungsakustik II

Bestimmung der Schallintensität aeroakustischer QuellenC. Hahna, S. Beckerb, M. Kaltenbachera und R. Lercha

aLehrstuhl für Sensorik, Univ. Erlangen-Nürnberg; bLehrstuhl fürStrömungsmechanik, Univ. Erlangen-NürnbergIm Bereich der experimentellen Aeroakustik besteht Bedarf anMeßverfahren zur direkten Erfassung der Schallintensität.Die bislang verwendeten Methoden zur Bestimmung derSchallintensität basieren auf der Messung des Schalldrucks anzwei benachbarten Punkten und einer Näherung der Schall-schnelle über Berechnung des Druckgradienten. Der nachteiligeUmbau der Sonden, je nach untersuchtem Frequenzbereich, alsauch die große Bauform dieser Geräte werden von der hier ver-wendeten Schallintensitätssonde (Microflown 1/2” pu sound pro-be) vermieden. Da hierbei die Schallschnelle direkt erfasst wird,kann in Verbindung mit einem integrierten Druckmikrofon lokaldie Schallintensität gemessen werden.Zur Bestimmung der Phasendifferenz und der Empfindlichkeit derverwendeten Sensoren wird vorab eine Kalibrierung in einem kur-zen Kundt’schen Rohr durchgeführt. Dieses ist im Frequenzbe-reich von 20 Hz - 4 kHz einsetzbar.Nach Verifikation der Kalibrierung wird die Anwendung auf zweiaeroakustische Problemstellungen erweitert.Der erste Fall besteht in der Untersuchung der Schallerzeugungeines auf einer Platte montierten, umströmten Vierkantzylinders(Seitenlänge 2 cm, Höhe 12 cm). Die Untersuchung der Richt-charakterisitk und des aktiven Anteils der Schallintensität desZylinders erfolgen für Reynoldszahlen im Bereich von 13000 -40000 bei Hiebtonfrequenzen im Bereich von 50 Hz - 150 Hz.Im zweiten Fall wird die Lärmentstehung an einer vorwärtssprin-genden Stufe (Stufenhöhe 12 mm) bei einer Anströmgeschwin-digkeit von 30 m/s (Re=24000) betrachtet. Auch hierbei erfolgteine Bestimmung der Richtcharakteristik und des aktiven Anteilsder Schallintensität.Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen eines durch die Baye-rische Forschungsstiftung geförderten Projektes.



Bestimmung der instationären Kraft auf der Blende im Kli-maanlagenrohrsystem eines FlugzeugesD. Hofmann und C. SpehrDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtDie Klimaanlage eines Flugzeuges ist neben dem Grenzschicht-lärm und den Triebwerken eine wesentliche Komponente desKabineninnengeräusches. Hierbei führen die aus Gewichtsgrün-den klein gehaltenen Rohrdurchmesser zu hohen Strömungs-geschwindigkeiten, die auf eingebaute Rohrkomponenten wieBlenden und Krümmer treffen. Die Wechseldruckbeaufschlagungkompakter Objekte (Blenden) durch turbulent strömende Luft-massen und die damit verbundene instationär wirkende Kraftauf der Blendenoberfläche führt an dieser Stelle zur Entsehungvon Schalldruckschwankungen. In der hier vorgestellten Studiewurde die instationäre Kraft auf der Blende mit verschiedenenMethoden gemessen, über Druckbohrungen auf der Blendeno-berfläche, mittels an der Blende angebrachter piezoelektrischerKraftsensoren und über direkt auf der Oberfläche angebrachterMikrofone. Damit eine Aussage über den Zusammenhang zwi-schen der instationären Kraft auf der Blende und der Schalle-mission getroffen werden kann, wird die Kraft mit dem gemesse-nen Schalldruck stromabwärts der Blende einer Korrelationsana-lyse unterzogen. Eine zweite Studie mit dem Titel ”Schallentste-hung an Klimaanlagenrohrkomponenten in Abhängigkeit von derstromaufwärts erzeugten Turbulenz” wurde zeitgleich zu dieserbearbeitet und bezieht sich zum Teil auf gleiche Messergebnis-se.


Schallentstehung an Klimaanlagenrohrkomponenten in Ab-hängigkeit von der stromaufwärts erzeugten TurbulenzT. Ahlefeldt und C. SpehrDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtKlimaanlagen in Flugzeugen können besonders hinsichtlich er-höhter Komfortansprüche eine störende Lärmquelle darstellen.Um Gewicht zu sparen besitzen die Rohrsysteme einen kleinenDurchmesser weshalb hier hohe Fluidgeschwindigkeiten auftre-ten. Eine der Hauptauslegungskomponenten zur Regulierungdes Luftstromes stellen Blenden dar, welche ein wichtiges Ele-ment hinsichtlich des generierten Strömungslärms darstellen.


Der Schallentstehungsmechanismus steht hierbei in einem deut-lichen Zusammenhang mit der, durch die vorhergehenden Blen-den erzeugten Turbulenz vor der Blende.Ziel der experimentellen Studie war die Bestimmung von sig-nifikanten Strömungsparametern für die Vorhersage des Strö-mungslärms an einer Rohrblende. Der Versuchsaufbau bestehtaus zwei Rohrkomponenten, von der die erste (stromaufwärtsgelegene) eine möglichst leise Verwirbelung erzeugen soll, diean der zweiten Komponente zur Schallentstehung führt. Der Ein-fluss unterschiedlich starker Turbulenzen auf die Schallentste-hung kann so durch die Variation des Abstandes der beidenRohrkomponenten untersucht werden.Unter Verwendung unterschiedlicher Innendurchmesser derBlenden und der Variation der Vorturbulenz bei verschiedenenAnströmgeschwindigkeiten wurden Kenngrößen wie der auftre-tende Druckverlust an der Blende, das Strömungsfeld vor derBlende sowie die abgestrahlte Schallleistung ermittelt. DieseKenngrößen wurden zur ermittelten Schallleistung in Beziehunggesetzt. Die abgestrahlte Schallleistung wurde über zwei unter-schiedliche Verfahren (EN ISO 3745 und EN ISO 5136) ermittelt,um diese hinsichtlich des Messaufwandes und ihrer Aussagefä-higkeit zu beurteilen.Eine zweite Studie mit dem Titel ”Bestimmung der instationärenKraft auf der Blende im Klimaanlagenrohrsystem eines Flugzeu-ges” wurde zeitgleich zu dieser bearbeitet und bezieht sich zumTeil auf gleiche Messergebnisse.


Experimentelle Untersuchung der Schallentstehung an po-rösen ProfilenT. Geyer, E. Sarradj und C. SchulzeBrandenburgische Technische Universität Cottbus, Institut fürVerkehrstechnikDie Schallentstehung bei der Umströmung von Tragflügelprofilenist eine der wichtigsten aeroakustischen Lärmquellen. Der Vor-trag präsentiert erste Ergebnisse einer Untersuchung des Ein-flusses einer Porosität auf das Umströmungsgeräusch von Pro-filen. Zu diesem Zweck wurde ein Profil aus einem porösen Ma-terial, charakterisiert durch seine Porosität σ sowie seine Strö-mungsresistanz Ξ, gefertigt und im aeroakustischen Windkanaluntersucht. Der dabei gemessene Schalldruckpegel wurde mitdem Schalldruckpegel bei der Umströmung eines glatten, nichtporösen Profils verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl


der Schalldruckpegel als auch die spektrale Zusammensetzungdes gemessenen Schalls durch den Einsatz des porösen Materi-als beeinflusst werden.


Charakterisierung Tonaler Geräuschanteile bei Freilaufen-den RadialventilatorenD. Wolfram und T. CarolusUniversität Siegen, Institut für Fluid- und ThermodynamikFreilaufende Radialventilatoren (ohne Spiralgehäuse) werden ingroßen Stückzahlen in der Geräte-, Verkehrs- und Raumluft-technik eingesetzt. Neben einer Verbesserung des Wirkungs-grads rückt für die Hersteller dabei vor Allem die Minimierungder Geräuschemission vermehrt in den Mittelpunkt des Interes-ses. Breitbandigem Rauschen sind hier immer wieder subjektivbesonders störende tonale Geräuschanteile überlagert. Geziel-te konstruktive Eingriffe am Laufrad zur Reduktion dieser Tönesetzen das bislang noch nicht vollständig vorhandene Verständ-nis ihrer aeroakustischen Quellen voraus. Beispielsweise produ-zieren einige Laufräder ausgeprägte Töne mit der Schaufelpas-sierfrequenz (BPF) und ihren höheren Harmonischen, obwohl dieUmfangsmachzahl sehr niedrig ist und Mechanismen wie die In-teraktion des Laufrads mit einer Gehäusezunge fehlen. Es kön-nen jedoch auch immer wieder Töne beobachtet werden, de-ren Frequenzen offensichtlich nicht mit der BPF in Zusammen-hang stehen. In einem ersten Schritt zur Detektierung der tona-len Geräuschquellen werden mit Hilfe einer Dimensionsanalyseaus möglichen Einflussparametern dimensionslose Kennzahlenzur Charakterisierung der Töne abgeleitet. Durch gezielte Varia-tion dieser Kennzahlen wird im Anschluss daran ihr tatsächlicherEinfluss auf die Tonentstehung experimentell ermittelt. Dazu wer-den drei geometrisch ähnliche gehäuselose Radialventilatorenunterschiedlicher Baugröße bei verschiedenen Betriebsparame-tern akustisch vermessen.

Do. 14:00 Raum 38.02 Music Processing

Audio Matching für symbolische MusikdatenF. Kurth, M. Mueller und C. FremereyUniversität Bonn, Institut für Informatik IIIIn diesem Beitrag wird die Aufgabenstellung des Audio Matchingauf den Fall symbolisch vorliegender Musikdaten (z.B. Partitur-


oder MIDI-Daten) erweitert. Ausgangspunkt des klassischen Au-dio Matching Problems ist eine große Musikdatenbank, die typi-scher Weise mehrere verschiedene CD-Aufnahmen desselbenMusikstücks enthält, wobei jede solche Aufnahme von unter-schiedlichen Interpreten und in eventuell verschiedenen Beset-zungen eingespielt wurde. Ist nun die Anfrage in Form eines kurz-en Audioausschnitts einer bestimmten Interpretation gegeben, sosollen automatisch alle entsprechenden Ausschnitte in den an-deren Interpretationen gefunden werden. Um nun auch symbo-lische z.B. durch OMR (Optical Music Recognition) gewonneneMusikdaten untereinander und mit den Audiodaten vergleichbarzu machen, werden sowohl die Symbol- als auch die Audiodatenin eine gemeinsame ’Mid-Level’-Darstellung transformiert. Hierzuverwenden wir Chroma-basierte CENS-Merkmale, die den gro-ben Harmonieverlauf eines Musikstücks beschreiben. Weiterhinstellen wir ein auf den CENS-Merkmalen basierendes Matching-Verfahren vor, das einen hohen Grad an Robustheit sowohl ge-genüber klanglichen und zeitlichen Variationen in den Audioda-ten als auch gegenüber bei OMR-Verfahren üblicherweise auftre-tenden Erkennungsfehlern aufweist. Unser Matching-Verfahrenbildet damit die Grundlage für robuste und praktikable Navigati-onstechniken in inhomogenen und fehlerbehafteten Musikdaten-beständen.


Musical Alignment Using Globally Optimal Short-Time Dyna-mic Time WarpingH. Kaprykowskya und X. RodetbaDeutsches Forschungszentrum für Künstliche IntelligenzGmbH; bIRCAM, ParisDynamic Time Warping (DTW) aligns two sequences by timewarping them optimally. Global optimization is done using wholesequences. This can be very demanding in terms of calculati-on costs and memory requirements which means the sequencelength that is possible to align is limited. In this paper a novelalgorithm Short-Time Dynamic Time Warping (STDTW) is pre-sented, which requires much less memory because optimizationis done iteratively on smaller portions of the sequences. The par-ticularly remarkable property of the algorithm is that it finds thesame globally optimal solution, under some weak hypothesis asthe classical DTW algorithm. As an example, STDTW is appliedto Musical Alignment which links events in a musical score and


points on a audio performance time axis. It also provides an inte-resting insight into the structure of sequences to be aligned.


Automatisierte Strukturanalyse für MusikstückeM. Mueller, F. Kurth und M. ClausenUniversität Bonn, Institut für Informatik IIIEine zentrale Aufgabe des Music Information Retrieval (MIR) istdie Entwicklung effizienter Such- und Navigationssysteme, die esdem Benutzer erlauben, einen Musikdatenbestand bezüglich un-terschiedlichster musikrelevanter Aspekte zu durchsuchen. Dieautomatische Musikdatenerschließung zur Erzeugung von An-notation und zur Verlinkung semantisch in Beziehung stehenderDaten spielt dabei eine entscheidende Rolle. In diesem Beitragwidmen wir uns der Fragestellung der inhaltsbasierten Struktur-analyse von Musikstücken. Hierbei geht es um die automatischeund effiziente Erkennung von sich innerhalb eines Musikstückswiederholenden Strukturen unter Zulassung gewisser musikali-scher Variationen. Eine Hauptschwierigkeit bei dieser Aufgabebesteht darin, dass musikalisch ähnliche Abschnitte erheblicheVariationen hinsichtlich Eigenschaften wie Dynamik, Klangfarbe,der Spielweise von Notengruppen (z.B. Triller, Verzierungsnoten,Arpeggien), Tonhöhe (z.B. Modulationen), oder Tempo (z.B. Ar-tikulation, Ritardandi, Accelerandi) aufweisen können. Wir be-schreiben ein Verfahren, das für harmoniebasierte Musik selbstbei Vorliegen von erheblichen Variationen gute Resultate erzielt.Weiterhin stellen wir einen erweiterten Audio-Player vor, durchden die extrahierten Strukturdaten zur effizienten Navigation in-nerhalb eines Musikstücks genutzt werden können; so kann zumBeispiel ein Benutzer beim Musikhören mittels einer geeignetenSchnittstelle ohne umständliches Spulen direkt an die Refrain-stellen innerhalb eines Lieds oder direkt zur Rekapitulation in-nerhalb eines Sonatenhauptsatzes springen.



Erstellen einer Trainings- und Test-Datenbasis für die Klas-sifikation der Stimmung in MusikJ. Skowronek, M. Mckinney und S. Van De ParPhilips Research Laboratories EindhovenDie automatische Musik-Klassifikation basierend auf einer Ana-lyse der Audiosignale ist eine Basistechnologie für Anwendun-gen, die Benutzern helfen, ihre elektronisch gespeicherten Mu-siksammlungen zu durchsuchen bzw. zu verwalten. Da die Stim-mung der Musik (’music mood’) ebenfalls als ein Suchkriterium insolchen Anwendungen verwendet wird, könnte die automatischeKlassifikation der Stimmung bzw. der Emotionen in der Musik hel-fen, die erforderlichen Metadaten für derartige Anwendungen zugenerieren.Für die automatische Musikklassifikation spielen die Definitionund die Zusammenstellung einer geeigneten Trainings- und Test-Datenbasis eine wichtige Rolle. In einer experimentellen Studiemit Fokus auf die Klassifikation der Stimmung in Musik gingenwir darum zwei Fragestellungen nach: Wie kann man Musik-stücke auswählen, die Emotionen ausreichend stark ausdrücken,so dass Hörer ein solches Musikstück einer Kategorie von Stim-mungen, einem ’Moodlabel’, zuordnen können? Wie kann mansolche Kategorien von Stimmungen, solche Moodlabels, aus-wählen, so dass Hörer diese einfach gebrauchen können um dieStimmung der Musik zu beschreiben und sodass Hörer eine ge-wisse Übereinstimmung zeigen, wenn sie Musikstücke mit Hilfeder Kategorien beurteilen?Dieser Konferenzbeitrag beschreibt das durchgeführte Experi-ment und präsentiert und diskutiert die Ergebnisse.


HMM-basierte Klassifikation von Musikinstrumenten desgleichen TypsM. Eichner und U. FeldmannTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationIn unserem Beitrag stellen wir ein Verfahren zur automatischenKlassifikation von Musikinstrumenten vor. Im Gegensatz zu an-deren Arbeiten auf diesem Gebiet beschäftigen wir uns nicht mitder Bestimmung des Instrumententyps, sondern versuchen einbestimmtes Instrument innerhalb einer Gruppe von Instrumen-ten desselben Typs zu identifizieren. Zu diesem Zweck haben wir


einen HMM-basierten Erkenner mit verschiedenen Soloanspie-len der zu klassifizierenden Instrumente trainiert. Mögliche An-wendungen des Verfahrens sehen wir u.A. in der Qualitätsüber-wachung bei der Fertigung von Musikinstrumenten. Ausgangsba-sis für diese Untersuchungen bildet eine im Vorfeld erstellte Da-tenbasis, welche aus Aufnahmen von Solomusikstücken für dieInstrumente Konzertgitarre, Geige, Trompete und Klarinette be-steht. Für jeden Instrumententyp haben wir 600 Aufnahmen un-ter den folgenden variierenden Bedingungen durchgeführt: (a) 10Instrumente, (b) 2 Räume (reflexionsarmer und halliger Raum),(c) 3 Solomusikstücke, (d) 5 Spieler und (e) 2 Wiederholungen.Die Stücke haben eine Länge von ca. 30 s und enthalten nur we-nige polyphone Stellen. Mit dieser Datenbasis wurden ebenfallsExperimente zur subjektiven Qualitätsbeurteilung von Instrumen-ten durchgeführt, um die Urteile von Hörern und instrumentell er-mittelte Maße in Beziehung setzen zu können. Die HMM-basierteIdentifikation eines Instruments aus einer Gruppe von 10 gleich-artigen Instrumenten liefert für Gitarren eine Erkennungsrate vonca. 99%, für die Identifikation einer Geige aus zehn Geigen 96%.


Transients detection and modelling in audio signalsF.X. Nsabimana und U. ZölzerHSU / Universität der Bundeswehr HamburgIn this paper, we present a time domain frame based approachfor transient detection and modelling of audio signals. Most audiosignals are mainly composed of two parts: a deterministic and astochastic part. The deterministic part of an audio signal consistsof sinusoids, while noise and transients represent the stochasticpart. Although, the Spectral Modelling Synthesis approach pro-posed by Smith and Serra improves the originally Sinusoidal Mo-delling proposed by McAulay and Quatieri by taking into accountthe stochastic part, it does not make any differentiation betweennoise and transients. Since transients do not fit well into that noi-se model, they therefore need their own model. Our time domainframe based approach is using linear prediction to calculate theprediction error of an audio signal. Since sudden changes in au-dio signals, like transients, remain unpredictable, the predictionerror will show transients more accentuated in transient parts ofthe audio signal. Based on that assumption, we build an adaptivethreshold based on envelope detection of the obtained predictionerror. The threshold function is kept constant in transient’s areas


and follows the signal elsewhere. It somehow works with the con-cept of a voice activity detector. If a complete transient or a be-ginning of transients is detected in one frame, it will automaticallybe separated. A three components model is built and transientsare thus left to their own model. With that technique we succeedin detecting and separating several transients in different types ofaudio signals.

Do. 8:30 Raum 38.03 Statistische Energieanalyse

Modellierung einer Werkzeugmaschine mit der StatistischenEnergieanalyseE. Sarradja, M. Quickertb und B. Kranzb

aBrandenburgische Technische Universität Cottbus, Institut fürVerkehrstechnik; bFraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinenund UmformtechnikDas Verfahren der Statistischen Energieanalyse (SEA) ist in derVergangenheit vor Allem im Bereich des Fahrzeugbaus für dieBerechnung der hochfrequenten Körper- und Luftschallausbrei-tung erfolgreich verwendet worden. Im Beitrag wird die Anwen-dung der SEA im Bereich des Maschinenbaus am Beispiel einerStanzmaschine gezeigt.Die Erstellung des SEA-Modells für Körperschall erfolgte anhandvorhandener CAD-Daten und eines Finite-Elemente-Modells. Dienotwendigen Eingangsparameter für die Anregung und Dämp-fung wurden aus Messungen gewonnen. Die Modellierung undBerechnung erfolgte mit Hilfe der Software FreeSEA.Abschließend werden die Berechnungsergebnisse für die ab-gestrahlte Schallleistung und den Körperschall Messergebnis-sen gegenübergestellt. Die Schlussfolgerungen hinsichtlich derLärmminderung an der Maschine werden diskutiert.


SEA-Modellierung von DoppelwandstrukturenA. Peiffer und S. TewesEADS Corporate Research CentreDie Modellierung von Doppelwandstrukturen durch die Statisti-sche Energie Analyse (SEA) ist für die Beschreibung praktischrelevanter Wandstrukturen sehr wichtig. Aber gerade dieser Sy-stemaufbau zeigt besonders die Grenzen der SEA Methode auf,da eine realistische Beschreibung der akustischen Transmissi-on mehrere sogenannte indirekte Pfade erfordert. Damit werden


einige Grundannahmen der SEA verletzt, die einen rein resonan-ten Energietransfer voraussetzen. Anhand einer einfachen Dop-pelwandstruktur deren Kavität vollständig mit Glaswolle ausge-füllt ist werden verschiedene Modellstrategien untersucht. Dasbetrifft besonders den Doppelwandpfad, sowie die Berechnungder akustischen Eigenschaften der Doppelwandkavität. Die Si-mulationsergebnisse werden mit Messungen und FEM Berech-nungen verglichen.


EFM-Modellierung einer FlugzeugdoppelwandstrukturS. Tewes und A. PeifferEADS Corporate Research CentreIn vielen praxisrelevanten Berechnungen des Schalldurchgangsdurch komplexe Strukturen spielt sowohl der Luft- also auch derKörperschallpfad eine wesentliche Rolle. Ein typisches Beispielstellt der Schalldurchgang durch eine Flugzeugdoppelwandstruk-tur dar, in der äußere Störungen über Strukturverbindungen unddas Doppelwandluftvolumen übertragen werden können. Wäh-rend der Luftschallpfad mittels der SEA-Methode normalerwei-se gut vorausgesagt werden kann, ist eine präzise Beschreibungder Kopplungsverlustfaktoren des Körperschallsystems durch dieeinfache Beschreibung der Systeme nicht möglich. Eine Möglich-keit, die SEA-Modelle hinsichtlich dieser Problematik zu verbes-sern, stellt die so genannte ”Energy Flow Method” (EFM) dar,mittels derer kritische SEA-Parameter basierend auf einer geeig-neten FE-Strukturmodellierung genauer bestimmt werden kön-nen.Als Anwendung dieser Methode wird die Berechnung des Schall-durchgangs durch eine Flugzeugdoppelwand betrachtet. Die Mo-dellstruktur besteht aus einem Rumpfausschnitt an dem mit-tels weicher Aufhängungselemente die Kabinenverkleidung an-gebracht ist. Die Simulationsergebnisse einer klassischen SEA-Modellierung werden mit den Ergebnissen eines verbesser-ten SEA-Modell verglichen, welches die EFM-Beschreibung derStruktur enthält.



Akustischen Eigenschaften von Flugzeugstruktur bei Anre-gung durch turbulente GrenzschichtD. Redmann und A. PeifferEADS Corporate Research CentreDie voranschreitende Entwicklung in der Luft- und Raumfahrt miteinerseits höheren Reisegeschwindigkeiten und andererseits ef-fizienteren und gleichzeitig leiseren Triebwerken führt dazu, dasssich die turbulente Grenzschicht bei modernen Flugzeugen zueiner der dominierenden Schallquellen etablierte. Für die Vor-aussage der akustischen Eigenschaften einer Struktur kann so-mit das Schalldämm-Maß bezogen auf die turbulente Grenz-schichtanregung als geeignetes Kriterium angesehen werden.Das neue Verfahren kombiniert dabei die Vorteile einer analy-tischen Beschreibung der Bewegungsgleichung für die Strukturmit der Kopplung an verschiedene statistische Anregungsformen(Diffusfeld, turbulente Grenzschicht). Die Verknüpfung wird an-hand einer ”joint acceptanel” Funktion des spektralen Modellseines Druckfeldes realisiert. Mit dieser Methode ist es möglich,unterschiedliche Turbulenzmodelle in die Bestimmung des Trans-mission Loss zu integrieren und die Ergebnisse miteinander zuvergleichen. Zur Validierung wurde das Verfahren mit AutoSEA-Berechnungen und experimentellen Resultaten verglichen undzeigte dabei eine sehr gute Übereinstimmung.


Coupled FE-SEA vibro-acoustic analysis of floating floorsfor trainsL. Baurès und U. OrreniusBombardier TransportationPrediction tools implementing Finite Element Methods (FEM) andStatistical Energy Analysis (SEA) methods are widely used foranalyzing and solving vibro-acoustic problems in the industry. Ho-wever, the use of separate software for different frequency rangesimplicates loss of time and computational resources. In additionthe frequency range for which neither numerical nor statisticalmodels are applicable can be quite wide. A theory allowing thecoupling of these two methods has been recently presented andimplemented in commercial software. For structural sources, ef-fects of the receiving structure on the input power can be accoun-ted for, like in standard FE analysis. In comparison with FEM, thehybrid method is able to provide results at higher frequencies with


less computation demand. After a brief review of the underlyingtheory, a model of a floating floor, typically used in railway carsis presented. Considerations driving the subsystems’ partitioninginto SEA or FEM subsystems are explained The application ofcoupled FE SEA methodology for computation of SEA couplingloss factors of rubber joints is discussed specifically. The com-puted vibration isolation and sound insulation are presented andcompared to measured results. Finally the advantages of usinga hybrid FE-SEA method instead of separate SEA or FE modelsare discussed briefly.


Vibro-acoustic optimisation process based on hybrid SEAmodelling of a trimmed body vehicleT. Bartosch, G. Müller und T. EggnerMagna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KGThe hybrid SEA modelling technique based on the well knownpower injection method is an essential technique which is re-quired for the build up of trimmed body complete vehicle SEAmodels which are able to predict air- and structure borne noisesources with sufficient accuracy. We outline our MATLAB basedmodelling and integration techniques which are used in order tobuild up and validate hybrid AutoSEA models of trimmed bodyvehicles.The optimisation task only makes sense with respect to SEA mo-del excitation which represents a realistic load case. Therefore aneffective power source estimation process based on a roller dy-namometer measurement which is able to determine engine androlling noise sources is shown. Instead of a transient SEA analy-sis we use a piecewise stationary approach for the calculation ofSEA run-up data.MAGNA Steyr’s vibro-acoustic optimisation process is shownusing a compact class vehicle as an example. This processis based on the vibro-acoustic potential analysis which selectsthe most sensitive model parameters, then calculates the vibro-acoustic potentials and last but not least provides target values ofthese parameters. It turns out that these data are representing aneffective interface between system supplier and material supplierin order to optimise vibro-acoustic concepts and components.



Sensitivitätsanalyse und Optimierung der Trimeigenschaf-ten mittels SEAS. Brandla, I. Hauera, H.-H. Priebscha und T. EggnerbaACC Gesellschaft für Akustikforschung m.b.H.; bMagna SteyrFahrzeugtechnik AG & Co KGAuf Grund der ständig wachsenden Anforderungen des Marktesist eine Verkürzung der Durchlaufzeiten im Entwicklungsprozessein wichtiges Ziel der Automobilindustrie. Eine Möglichkeit die-se Vorgabe zu erreichen ist eine Automatisierung von Optimie-rungsvorgängen. Die Anwendung mathematisch basierter Opti-mierungsverfahren kann dabei einen wichtigen Beitrag leisten.Basierend auf der Statistischen Energie Analyse (SEA) wurdendazu am ACC im Rahmen eines Forschungsprojektes mit MA-GNA STEYR Fahrzeugtechnik ein Verfahren zur Unterstützungdes Entwicklungsprozesses erarbeitet. Hauptaugenmerk wurdedarin auf die Beurteilung und Optimierung des Verhaltens vonAusstattungsteilen gelegt. Dabei wurden die Parameter Absorp-tion, Dämpfung und Schalldämmmaß verwendet um die Ausstat-tungsteile in SEA geeignet beschreiben zu können. Für das Iden-tifizieren von Optimierungspotentialen wurde zuerst eine Sensi-tivitätsanalyse entwickelt. Mit ihrer Hilfe kann eine Reihung ge-eigneter Maßnahmen zur Reduktion des Innengeräusches durchVeränderungen der Eigenschaften von Ausstattungsteilen erstelltwerden. Dadurch wird der Troubleshootingprozess zur Redukti-on des Innenraumgeräusches, im Vergleich zum bestehendenVorgang, systematisiert und vereinfacht, was zu einer Verkür-zung der Entwicklungszeiten beiträgt. Darüber hinaus wurde einmathematisches Optimierungsverfahren in die vorhandene SEAUmgebung integriert. Dadurch wird es möglich optimale Lösun-gen für vorgegebene Anforderungen zu berechnen. Dabei kön-nen unter Anderem Faktoren wie Einbautiefe, Gewicht und Ko-sten berücksichtigt werden. Die vorgestellten Verfahren sind pro-grammtechnisch umgesetzt und können nicht nur im Automobil-bereich sondern überall, wo SEA Modelle Verwendung finden,eingesetzt werden. Präsentierte Sensitivitätsanalysen und Opti-mierungen können ab sofort von den Projektpartnern durchge-führt werden.



Path Sensitivity and Uncertainty Propagation in SEAR. Büssow und B. PeterssonInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinThis work addresses the differentiation of the inverse couplingmatrix with respect to a coupling or damping loss factor. It app-lies to two central questions in conjunction with Statistical EnergyAnalysis (SEA).The first concerns optimisation problems for which a sensitivityfactor is proposed, based on a simple Taylor series. The factorshows the sensitivity of the vibrational energy flow to a certaincoupling loss factor and hence the associated path.The second question where the differentiated inverse couplingmatrix applies is the investigation of the propagation of uncer-tainties in input quantities in a statistical energy analysis. Thisenables a variance calculation for primary the energies of thesubsystems. The approach can be used to establish a variationrange for the results from an SEA analysis.Generic configurations with different transmission paths are in-vestigated employing numerical implementations of the approa-ches. Both procedures are applicable for systems of arbitrary si-ze.


OpenSourceSEA - Projektfortschritt und Verifikationsbe-rechnungen für die Schalltransmission von Sandwichpanee-lenS. Callsena, O. Von Estorffa und A. PeifferbaTechnische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Modellie-rung und Berechnung; bEADS Corporate Research CentreAufgrund des großen Interesses von Anwendern und Entwick-lern akustischer Berechnungsverfahren an einer offenen Soft-wareplattform, die es erlaubt gemeinschaftlich SEA basierte Be-rechnungsalgorithmen zu implementieren und zu nutzen, wurdevor einiger Zeit die Entwicklung des JAVA-Tools OpenSourceSEAinitiiert. Aufbauend auf den Ausführungen zur DAGA 2006, beidenen die Grundstruktur der neuen Software aufgezeigt wurde,erfolgt im Rahmen dieses Beitrags die Vorstellung der inzwischen


umgesetzten weiteren Berechnungsmöglichkeiten. Ziel ist es zu-dem, eine Diskussion in Bezug auf zukünftige Weiterentwicklun-gen anzuregen und Möglichkeiten zur Mitarbeit und Unterstüt-zung des Vorhabens aufzuzeigen. Um die neuen Einsatzmög-lichkeiten von OpenSourceSEA sowie die aktuell implementier-ten Erweiterungen darstellen zu können, werden zunächst diezugrunde liegenden theoretischen Ansätze aufgezeigt, die fürdie Berechnung von Sandwichstrukturen gewählt wurden. Zu-dem werden die Berechnungsansätze, die zur Bestimmung derSEA Parameter benötigt werden, vorgestellt. Anhand von Be-rechnungen realer Sandwichstrukturen, wie sie unter Anderemim Flugzeugbau eingesetzt werden, erfolgt abschließend eineVerifikation von OpenSourceSEA mit Hilfe eines kommerziellenSEA-Tools und einem elementbasierten Berechnungsansatz so-wie eine Validierung der Ergebnisse durch Messdaten.


Mobility Based Modeling for Mid-frequency Vibration Trans-missionK. De LangheLMS InternationalStructure-borne vibration transmission is often a major sourceof vehicle and machinery noise. Vibration isolation and dampingtreatments can be effective in reducing structure-borne noise, butmay add unnecessary weight and cost if not properly designed.Simulation models make it possible to conduct trade-off studiesand to develop optimum treatments. Finite element models canbe used successfully at lower frequencies where global modesdominate the structural response. At mid and high frequencieswhere humans are most sensitive to intruding noise, finite ele-ment models become too large and other methods of analysisare more practical. At high frequencies, statistical energy analy-sis - SEA - is commonly used. SEA models are particularly usefulfor airborne noise transmission. SEA models can also be usedat mid-frequencies where structure-borne noise is often domi-nant. However, the accuracy of these models at lower frequen-cies can be poor. This paper introduces a mobility-based ap-proach for mid-frequency analysis of vibration transmission andstructure-borne noise. The approach allows the dynamic systembeing studied to be divided into coupled substructures and acou-stic spaces. Vibration and acoustic energy transmission betweenthese coupled subsystems is then formulated in terms of the me-chanical and acoustic mobilities of the subsystems. The accuracy


of the mobility-based analysis is largely controlled by the accu-racy of the mobility functions used to define the model. Thesemobility functions can be obtained from measurement, from finiteelement models, or in simple cases from analytical expressions.The paper concludes with an example of vehicle noise prediction.


Investigation of Possibilities for Improvement of Hybrid SEAModels with the Integration of Measurement DataT. Eggner, G. Müller und T. BartoschMagna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KGIn order to increase the reliability of analytical SEA models therewill be measured parameters as damping loss factors and coup-ling loss factors integrated into the model to get a hybrid SEAmodel. This model, based on experimental and geometrical sub-system data, is used for the simulation of the vibro acoustic be-haviour. One of the challenges of the hybrid approach exists inthe modelling of so-called triple couplings (fluid structure fluid),especially if only sub-paths of the entire coupling were measured.Here advices to possible modelling strategies are to be given bymeasurement and simulation comparisons. A second point lightsup possibilities for the reduction of the measurement effort: Be-side from obviously advantages such as cost and time saving itconcerns here mainly the not always ensured measurability ofcertain SEA subsystems. It is to be analysed by measuring com-parisons whether the coupling loss factor determinations can bedone by the measurement of only one of the two directions, if cer-tain characteristics of the joined subsystems of the transmissionpath are known.By the introduced improvements the integration of the measuringmodel into the analytic SEA model can increase the predictionquality of the hybrid SEA model

Do. 8:30 Raum 47.01 Raumakustik II

Vergleichende Untersuchung raumakustischer Konzepte fürMehrpersonenbürosE. Schrödera und U. Schandab

aMüller-BBM GmbH; bFachhochschule RosenheimZur raumakustischen Planung von Mehrpersonenbüros gibt esvielerlei Richtlinien und Regelwerke. Das Grundkonzept fürMehrpersonenbüros, welches in diesen Regelwerken implizitsteckt, beinhaltet den klassischen Büroausbau mit vollflächigschallabsorbierenden Decken und Stellwänden. Dieses Konzept


hat sich bewährt. Aus wirtschaftlichen Gründen erfolgt seit eini-gen Jahren die Kühlung und teilweise auch die Beheizung vonMehrpersonenbüros vermehrt über thermisch aktivierte Stahlbe-tondecken. Zur thermischen Wirksamkeit dieser Decken ist einStrahlungsaustausch zwischen der Unterseite der Stahlbeton-decken und den Mitarbeitern des Büros notwendig. Die Deckesteht somit für schallabsorbierende Maßnahmen nur noch sehreingeschränkt zur Verfügung. Alternativ zum o. g. klassischenBüroausbau wird in Mehrpersonenbüros mit thermisch aktivier-ten Stahlbetondecken zunehmend ein sog. Trennwandkonzeptumgesetzt. Dabei wird auf die Schallabsorption an der Deckevollständig verzichtet, dafür aber raumhohe, beidseitig hoch-schallabsorbierende Stellwände ausgeführt. Um das Trennwand-konzept im Verhältnis zum klassischen Konzept aus akustischerSicht beurteilen zu können, wurde eine vergleichende Untersu-chung der beiden Konzepte für Mehrpersonenbüros durchge-führt. Als zusätzlicher Aspekt wurde die Wirkung von tieffrequen-ten Absorbern auf die akustischen Verhältnisse betrachtet. ZurBeurteilung der unterschiedlichen Bürokonzepte wurden Hörver-suche durchgeführt. Hierzu wurden die raumakustischen Verhält-nisse durch Messungen von Impulsantworten in realen Bürosi-tuationen erfasst und nachträglich auralisiert. Mit diesem Verfah-ren sind die unterschiedlichen Bürosituationen direkt miteinandervergleichbar. Es werden die Verfahren und Ergebnisse der Unter-suchung vorgestellt.


Überarbeitung der VDI 2569 / Schallschutz und akustischeGestaltung im BüroU. DonnerAkustikDonner SachverständigenbüroDie VDI 2569 ”Schallschutz und akustische Gestaltung im Bü-ro” wird derzeit überarbeitet. In der Diskussion befindet sich einneues Anforderungsprofil an Büroräume, das sich an der tat-sächlichen Geräuschbelastung und der damit verbundenen Stö-rung am konkreten Arbeitsplatz orientiert. Das Anforderungspro-fil lehnt sich an die Ausführungen an, welche in den Arbeitswis-senschaftlichen Erkenntnissen Nr. 123 und 124 der BAuA dar-gelegt sind. Es ist beabsichtigt, eine Klassifizierung von leeren,gebrauchsfähigen Büroräumen und von Büroarbeitsplätzen ein-zuführen. Der Nachweis in der Planung erfolgt durch Berechnun-gen. Bei bereits ausgeführten Räumen kann eine Überprüfungdurch Messungen erfolgen.



Klassenraumakustik: Umsetzung einer StudieB. Beckera und J. NickelbaDeutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. OHG; bRockwoolInternationalDie Ergebnisse der hier vorgestellten Untersuchung behandelndie praxisgerechte Umsetzung einer ganzheitlichen Schulstudie(’Moderner Klassenraum’-Projekt: 20030025 Hörzentrum Olden-burg, Dr. Markus Meis/ Nov.2003). In dieser Studie wurden diepositiven Resultate der optischen, akustischen und baulichenRenovierung auf die Lehr- und Lernbedingungen für Schülerund Lehrer durch objektive Messungen und Befragungen allerBeteiligten dokumentiert. Die Erfahrungen der genannten Stu-die wurden im Rahmen einer anstehenden Brandschutzsanie-rung für eine Grundschule umgesetzt. Es sollten neben den ge-forderten Branschutzanforderungen auch die Anforderungen anden alltäglichen rauen Schulalltag und darüber hinaus die raum-akustischen Anforderungen (Empfehlung der Nachhallzeit DIN18041:2004) erfüllt werden. Dieser Beitrag beschreibt den Pro-jektverlauf von den ersten Kontakten zu Schule und Behörden,der Erstellung eines Musterraumes und der anschließenden Um-setzung für die gesamte Schule. Ziel des Projektes war es zuzeigen, dass die praxisgerechte Umsetzung einer wissenschaft-lichen Studie mit erheblichen Verbesserungen der Raumakustikweit über die gesetzlichen Mindestanforderungen hinaus auchmit einem vertretbaren finanziellen Aufwand möglich ist. Es wer-den Berechnungs- und Messergebnisse für die Nachhallzeitenvor und nach der Sanierung vorgestellt.


Einsatz von Mineralfaserakustikdecken in Unterrichtsräu-men - Erfahrungen aus der PraxisJ. Zander, F. Schnelle und R. KurzKurz und Fischer GmbHUnter Kostengesichtspunkten werden in Unterrichtsräumen häu-fig vollflächig schallabsorbierende Unterdecken aus Mineralfa-serakustikplatten als alleinige raumakustische Maßnahme aus-geführt. Mit der Aktualisierung der DIN 18041 im Jahr 2004wurden die Anforderungen an die Nachhallzeiten in Unterrichts-räumen verschärft. Vor diesem Hintergrund wird in jüngsterZeit verstärkt der Einsatz hochschallabsorbierender raumaku-stischer Unterdecken aus Mineralfaserakustikplatten propagiert.


Für ein Sanierungsvorhaben von Schulen mit engem finanziellemBudget wurden vergleichende raumakustische Untersuchungenbeim Einsatz unterschiedlicher Mineralfaserakustikplatten durch-geführt. Der raumakustische Erfolg hängt bei der Verwendunghochschallabsorbierender Deckenplatten stark von der Diffusitätder Unterrichtsräume ab.


Zur Raumakustik eines kreisrunden Kuppelbaus mit einerseitlichen und einer zentralen Bühne und Hinweis auf Be-schallungstechnikE.-J. Völker und W. TeuberInstitut für Akustik und Bauphysik, OberurselAm Beispiel der Kulturhalle Ochtendung wird verdeutlicht, dassein kreisrunder Kuppelsaal im Sinne der ”gezielten Akustik” fürviele Veranstaltungen des Nutzers im Sinne eines Mehrzweck-raumes gebaut werden kann. Die Autoren machen deutlich, dassbei diesem Saal mit 32 m Durchmesser und einer Kuppelhö-he von 12 m mit sehr gezielten Maßnahmen gearbeitet werdenmuss. Diese beziehen sich vor Allem auf die Verfolgung gefähr-licher Schallreflexionen, ihrer Umlenkung oder ihrer Verdeckungdurch zwischengestellte Reflektoren. Die Stärkung von günstigenDirektschallanteilen ist einbezogen. Dabei spielt die Anordnungvon Lautsprechern eine wichtige Rolle, wenn die RaumakustikLautsprecherschall unterstützt. Vergleiche mit ähnlichen Bautenwerden angestellt.


Reflexionsarme Messräume - Dimensionierung nach Anfor-derungG. Babuke, P. Brandstätt, W. Schneider und X. ZhouFraunhofer-Institut für BauphysikDie Güte eines Schallmessraumes wird maßgeblich durch dieArt der reflexionsarmen Schallauskleidung bestimmt. Zu den An-forderungen der Norm ergeben sich aus den unterschiedlichenMessanforderungen der Nutzer wiederum unterschiedliche An-forderungen bezüglich des Freifeldes und der erwünschten un-teren Grenzfrequenz. Daher wird vorab jeder Prüfraum seinerjeweiligen Nutzung entsprechend ausgelegt. Nach 10 Jahren Er-fahrung mit alternativen Raumauskleidungen zeigt der Beitrag anausgewählten Beispielen den Weg von den spezifischen Anfor-derungen, der Auslegung und Simulation von den geometrischenRaumdaten und den akustischen Kennwerten des Materials, der


Absorberaufbauten bis hin zur Abnahmemessung. Es werden diebei der Abnahmemessung ermittelten Freifeldeigenschaften desMessraumes denen der Auslegung gegenüber gestellt und dis-kutiert.


Messtechnische Analyse der richtungsabhängigen Eigen-schaften eines RaumesC. PörschmannFachhochschule Köln, Institut für NachrichtentechnikEs wird ein Verfahren zur messtechnischen Erfassung der akus-tischen Eigenschaften von Räumen vorgestellt. Mit Hilfe einesdrehbaren linienförmigen Mikrophonarrays ist es möglich, dasSchallfeld eines Raumes mit einer geringen Anzahl von Mikro-phonen durch eine sequentielle Abtastung einzelner Drehwin-kel zu erfassen. Für jedes Mikrophon und jede Winkelpositiondes Arrays wird die Raumimpulsantwort ermittelt. Durch die se-quentielle Abtastung der einzelnen Winkelpositionen ergibt sichzwar eine längere Messdauer, allerdings ist dadurch eine sehrhohe Anzahl von Messpunkten möglich. Das Messergebnis wirddurch eine sequentielle Abtastung nicht beeinflusst, solange derRaum während der Messung nicht verändert wird, die Raum-impulsantworten also zeitinvariant sind. Neben dem geringenAufwand durch eine geringere Anzahl an Mikrophonen hat dasMessverfahren den Vorteil, dass eine Kalibrierung der Mikro-phonfrequenzgänge nur für vergleichsweise wenige Mikrophoneerforderlich ist. Aus der Überlagerung der einzelnen Impulsant-worten für die jeweiligen Mikrophonpositionen kann das Schall-feld nach den Verfahren der Wellenfeldanalyse oder mit Hilfe vonBeamforming in dem gesamten Raum berechnet werden. Durcheine geeignete Analyse können sowohl die Positionen der Di-rektschallquellen als auch die Positionen der Spiegelschallquel-len in dem berechneten Schallfeld ermittelt werden. Pilotuntersu-chungen, die an der Fachhochschule Köln durchgeführt wurden,zeigen die prinzipielle Einsetzbarkeit dieser Methode. Rückwürfedes Schalls können bezogen auf ihren Eintreffzeitpunkt und ihreEintreffrichtung mit Erfolg versprechender Genauigkeit bestimmtwerden. Eine quantitative Auswertung und eine Optimierung desVerfahrens sind Teil von Folgeuntersuchungen im Rahmen einesgeplanten Projektes. Grundsätzlich ermöglicht das Verfahren ei-ne Unterstützung bei der raumakustischen Auslegung von Räu-men und kann als Ergänzung zu ”klassischen” Raumsimulations-verfahren eingesetzt werden.



Analyse von Messunsicherheiten raumakustischer Parame-terP. Dietrich und I. WitewInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenJede Messung einer physikalischen Größe ist mit einer gewis-sen Unsicherheit belastet, die diesem Messergebnis zugeordnetwerden sollte. Ohne die Angabe einer solchen Unsicherheit sindMessergebnisse, z.B. von verschiedenen Messteams, unterein-ander nicht vergleichbar. Um die Bestimmung der Unsicherhei-ten in allen messtechnischen Bereichen zu vereinheitlichen, wur-de daher von der ISO/BIPM der Leitfaden zur Angabe der Un-sicherheit beim Messen (engl. GUM) entwickelt. Dieser wird be-reits in vielen Bereichen der Messtechnik nicht nur angewandt,sondern teilweise wird die Anwendung durch entsprechende Nor-men auch gefordert.In der Raumakustik zeigen bestehende Messergebnisse von Pa-rametern, wie etwa der Nachhallzeit oder des Klarheitmaßes, diein der Norm ISO 3382 definiert sind, Abweichungen beim Ver-gleich von Ergebnissen unterschiedlicher Messteams oder vonWiederholungsmessungen in einem zu untersuchenden Raum.Diese Abweichungen sind teilweise größer als die hörbare Wahr-nehmungsschwelle (just noticible difference, jnd). Das Ziel einerguten raumakustischen Messung sollte allerdings ein Ergebnissein, dessen zugeordnete Messunsicherheit kleiner als die Wahr-nehmungsschwelle des entsprechenden Parameters ist. Daherbesteht Bedarf, die auftretenden Beiträge zur Unsicherheit ein-heitlich zu analysieren und ihren Anteil an der Gesamtunsicher-heit zu bestimmen.Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Unsicherheitsanalyse dar.Es wird ein skalierbares, lineares Ursache-Wirkungs-Modell vor-gestellt, mit dessen Hilfe die Gesamtunsicherheit eines raum-akustischen Parameters detailliert bestimmt werden kann. Durchspezielle Experimente, die auf das Modell abgestimmt sind, istes möglich, Hauptunsicherheitsbeiträge messtechnisch zu erfas-sen, um anschließend den Unsicherheitsbereich der Messergeb-nisse GUM-konform angeben zu können.



Holographische Modalanalyse mit skalierbarem KugelarrayA. Schlesingera, G. Del Galdob, B. Albrechtc, S. Husungd, J.Lotzeb, H.-P. Schadec und M. HaardtbaTU Delft, Acoustical Imaging and Sound Control; bTU Ilmenau,FG Nachrichtentechnik; cTU Ilmenau, Institut für Medientechnik;dTU Ilmenau, FG KonstruktionstechnikDas Problem der Modalanalyse in der raumakustischen Praxisist der geringe Informationsgehalt aus punktuell vorgenommenenMessungen der Raumimpulsantwort. Grund dafür ist die orts-und quellenabhängig hohe Varianz der zu erfassenden Schall-feldgrößen. Die richtungsbezogene raumakustische Untersu-chung wird möglich durch ein skalierbares Ein-Mikrophon-Array.Dieses tastet durch Mehrfachmessung eine Kugeloberfläche abund bildet so ein ”virtuelles” Kugelarray. Dieses Analyseverfah-ren bietet Vorteile gegenüber den heute verbreiteten und stan-dardisierten Messmethoden, welche den Raum nur an einzel-nen Positionen aufmessen und nach Mittelung der Messergeb-nisse oftmals nur allgemeine Beurteilung der Raumakustik er-möglichen. Mit Hilfe von Oberflächen-Arrays kann das Eigenton-netz im modalen Frequenzbereich sichtbar gemacht und quan-tifiziert werden. Bestimmt durch die obere Grenzfrequenz desmodal charakterisierten Schallfeldes, allgemein als Schröderfre-quenz bekannt, werden die Messpositionen skaliert und eine Ku-geloberfläche räumlich abgetastet. Die Extrapolation des Schall-feldes im Gültigkeitsbereich der Array-Anordnung wird durch Rei-henzerlegung des Schallfeldes in Sphärische Harmonische undMultiplikation mit Sphärischen Besselfunktionen im zugehörigenFourierraum erreicht. Auf Grundlage des extrapolierten Schall-drucks wird eine holographische Bildgebung des Schallfeldesvorgenommen. Die akustische Planung und Analyse kritischerRäume, vor Allem im tieffrequenten Bereich, ist mit dem vorge-stellten Ansatz über ein Raumvolumen exakt quantifizierbar.Erste Simulationen und experimentelle Messungen haben dietheoretischen Annahmen und die praktische Anwendbarkeit desvorgestellten Messverfahrens nachweisen können.



Dodekaeder-Lautsprecher mit variabler RichtcharakteristikG. BehlerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDodekaeder-Lautsprecher sind in der bauakustischen und raum-akustischen Messtechnik Standard-Geräte, die für die Anregungvon Räumen benötigt werden. Für umfassende Untersuchun-gen in der Raumakustik reichen die Anforderungen handels-üblicher Lautsprecher kaum aus. Daher wurden im ITA in derVergangenheit Systeme entwickelt, die eine bessere Abstrahl-charakteristik und einen erweiterten Frequenzbereich zur Verfü-gung stellen. Manchmal ist eine omni-direktionale Richtcharak-teristik jedoch nicht sinnvoll, z.B. bei der Messung des STI, wo-bei die Richtcharakteristik eines Sprechers benötigt wird. Wei-tere Anwendungen in der Raumakustik sind schnell gefunden,so z.B. die Messung von Raumimpulsantworten für die Anre-gung mit bestimmten Instrumenten. Zweifelsohne wäre es wün-schenswert, wenn für die verschiedenen Anwendungen nicht ei-ne Vielzahl unterschiedlicher Quellen, sondern eine Quelle mithinreichend genau einstellbarer Richtcharakteristik verfügbar wä-re. Dodekaeder-Lautsprecher besitzen 12 Wandler auf einer Ku-geloberfläche, so dass eine erhebliche Variation der Richtcha-rakteristik möglich ist. Die Schwierigkeit besteht allerdings darin,die komplexen, frequenzabhängigen Gewichtungsfaktoren für dieeinzelnen Systeme zu bestimmen. Als Zielvorgabe dienen expe-rimentell ermittelte Richtfunktionen von z.B. Musikinstrumenten.Über geeignete Optimierungsverfahren werden die Gewichtungs-faktoren so eingestellt, dass eine minimale Abweichung zwi-schen Ziel- und Quellfunktion eintritt. Die Vorgehensweise wirdvorgestellt und erste Ergebnisse der Optimierung für einzelne In-strumente und Sprecher werden gezeigt.


Bestimmung des Dissipations- und Transmissionsgradesdünner, endlicher Schichten bei senkrechtem SchalleinfallX. Zhou, H. Drotleff, M. Leistner und T. ZhangFraunhofer-Institut für BauphysikFür die akustische Beschreibung dünner Schichten z.B. aus Tex-tilien im Raum genügt in einigen praktischen Fällen der Be-zug zum Strömungswiderstand oder bei geschlossenen Folienzur flächenbezogenen Masse. Bei anderen Anwendungen blei-ben allerdings Fragen offen und die Optimierung bedarf eines


genaueren Herangehens. In verallgemeinerter Form gilt die Bi-lanz, dass die Summe aus Reflexionsgrad, Dissipationsgrad undTransmissionsgrad konstant ist. Als häufig direkt untersuchteGröße setzt sich danach der Absorptionsgrad aus der Summevon Dissipations- und Transmissionsgrad zusammen. Ist auchletzterer bekannt, lässt sich die Dissipation berechnen. Diese Be-ziehung wird mit Beispielen für senkrechten Schalleinfall rechne-risch und experimentell illustriert. So kann anhand des Transmis-sionsgrades etwa die Abschirmungswirkung einer dünnen Vor-satzschale abgeschätzt werden. Zugleich wird der Verbesse-rungsspielraum quantifizierbar, um eine möglichst hohe Dissipa-tion zu erreichen. Als praktischer Einsatzfall dient das Absorpti-onsvermögen von textilen Vorhängen und mikroperforierten Fo-lien als freie Flächenelemente im Raum. Beispielhaft wird auchdie Schalldämmung von biegesteifen Schichten berechnet undim Vergleich zum Massegesetz erörtert.

Donnerstag Poster Raumakustik II

Untersuchungen zur Bestimmung der Spiegelschallquellenaus der richtungsabhängigen RaumimpulsantwortI. StichlerFachhochschule Köln, Institut für NachrichtentechnikDie Akustik eines Raumes wird maßgeblich durch die Reflexio-nen der Schallwellen bestimmt, welche von einem Schallereig-nis in dem Raum ausgehen. Es wird ein Verfahren vorgestellt,das mit einem schwenkbaren Mikrophonarray die ortsabhängi-gen Raumimpulsantworten eines schon bestehenden Raumesermittelt. Durch Überlagerung der mit dem Mikrophonarray ge-messenen Raumimpulsantworten ist es möglich, die Positionender Spiegelschallquellen (virtuelle Quellen) annähernd genau zubestimmen, welche unter Anwendung der geometrischen Akustikje eine einzelne Reflexion beschreiben. Im Unterschied zu Raum-simulationsprogrammen werden bei diesem Messverfahren allerealen Parameter des Raumes automatisch erfasst (Geometrie,Oberflächeneigenschaften der Wände).Im Rahmen einer Diplomarbeit wurden eine Reihe von Messun-gen der raumakustischen Eigenschaften verschiedener Umge-bungen mit Hilfe des Mikrophonarrays durchgeführt und unter-schiedliche Verfahren zum Auffinden der Spiegelschallquellenuntersucht. Dabei sollten möglichst auch Reflexionen höhererOrdnung erfasst werden. Ein Ziel der Arbeit war es, Parameterzu finden, die für das automatisierte Auffinden der Spiegelschall-quellen genutzt werden können.


Eine Herausforderung der Arbeit bestand darin, dass die Po-sitionen der Spiegelschallquellen aus einer hohen Anzahl vonMessdaten in dem 3-dimensionalen Raum ermittelt werden müs-sen. Es muss bei der Auswertung berücksichtigt werden, dassdie Rückwürfe realer Wände auch diffus reflektierte Anteile auf-weisen. Im Rahmen der Arbeit wurde versucht auf geeigneteWeise diffuse Reflexionen von geometrischen Reflexionen zutrennen und somit die Rückwürfe zu kategorisieren.Es werden die bisher eingesetzten Verfahren zum Auffinden derSpiegelschallquellen erläutert und die Messergebnisse vorge-stellt.


Die Akustik der Stadthalle Biberach nach einer Brandschutz-sanierungR. Wack und H. DrotleffFraunhofer-Institut für BauphysikDer Theatersaal der 1978 fertig gestellten Stadthalle besaß guteakustische Bedingungen für Sprachdarbietungen - für Musik warer zu stark bedämpft. Dabei ist er architektonisch konsequent füreine Mehrzwecknutzung konzipiert, mitsamt Bühnenturm, Orche-stergraben und Hubpodien im Parkett. Auch das angrenzendeFoyer lässt sich mittels Hubwänden ankoppeln, sodass sich zuden 550 Sitzplätzen im Parkett und auf dem Rang noch weite-re 320 bestuhlen lassen. Die notwendig gewordene Sanierungwurde daher auch zu einer akustischen Umgestaltung genutzt,die der Musikdarbietung bessere Verhältnisse ermöglichen soll:Eine schalldurchlässige GitterrostDecke erschließt nun das da-hinter liegende Volumen, die Raumbedämpfung ist im mittel- undhochfrequenten Bereich reduziert und die Schalllenkung von derBühne verbessert. Dabei mussten Echobildungen an den parallelstehenden Wänden des sechseckigen Raumes vermieden wer-den. Nach der ersten Nutzungsphase werden die Ergebnisse vor-gestellt.


Interferenz von breitbandigen Geräuschen bei der akusti-schen Abnahme von FreifeldräumenX. Zhou, G. Babuke, R. Wack und T. ZhangFraunhofer-Institut für BauphysikDie unvermindert hohe Bedeutung akustischer Produkteigen-schaften hat in den letzten Jahren zur Errichtung zahlreicher


Freifeld- und Halbfreifeldräume für akustische Messungen ge-führt. Vorbeifahrt-, Rollen- und Motorprüfstände gehören dazugenauso wie Messräume für Kühlschränke, Waschmaschinenund Computer. Zur Feststellung der Eignung solcher Räume wirdmesstechnisch geprüft, inwieweit die Schallpegel von den idea-len Werten des Entfernungsgesetzes abweichen. Entsprechendden Anforderungen an den Raum werden dabei als Prüfsignaleentweder Terzrauschen oder Einzeltöne verwendet. Die gemes-senen Abweichungen vom Entfernungsgesetz sind jedoch vonder Art des Prüfsignals abhängig. Anhand von Beispielen wirdein Rechenmodell vorgestellt, mit dem die Überlagerung zweierbreitbandiger Signale abgeschätzt werden kann. Daran lassensich die Auswirkungen der Wahl des Prüfsignals auf die Abnah-memessungen erkennen.

Do. 8:30 Raum 47.02 KFZ-Antriebsgeräusche II

Untersuchung der Schallabstrahlung des Verbrennungsmo-tors zur Optimierung der TransferpfadanalyseP. Hecka, A. Francka und R. Sottekb

aInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bHEAD acou-stics GmbHEin wichtiges Ziel in der Automobilentwicklung ist es, schon vorder Prototypfertigung möglichst exakte Aussagen darüber tref-fen zu können, welche Eigenschaften das Fahrzeug haben wird.Dies gilt auch für die akustische Betrachtung von Fahrzeugen.Ein Ansatz einer ganzheitlichen Beschreibung der akustischenEigenschaften von Fahrzeugen stützt sich auf die Betrachtungdes Gesamtsystems durch seine Einzelkomponenten. Zur aku-stischen Beschreibung dieser Komponenten werden geeigneteQuellgrößen und Übertragungsfunktionen (akustische Transfer-pfade) genutzt. Diese sollten so gewählt werden, dass die Einzel-komponenten möglichst genau beschrieben werden können undein Austausch zwischen Simulationsergebnissen und Messdatenmöglich ist. In vorangegangenen Arbeiten wurde gezeigt, dass imFalle der Schallabstrahlung des Verbrennungsmotors die Quell-beschreibung durch die Oberflächenschnelle geschehen sollte.In der vorgestellten Arbeit werden Ansätze entwickelt, mit denender Volumenfluss des Verbrennungsmotors als Luftschallquelleim eingebauten Zustand bestimmt werden kann. Außerdem wirdam Beispiel der Ansaugung gezeigt, wie sich durch die verbes-serte Modellbildung der Schnittstelle zwischen Quellgröße undTransferpfad, die oben erwähnten Forderungen erfüllen lassen.



On-line Roughness Analysis in a Virtual Car Sound Synthe-sis EnvironmentO. Flores Santiagoa, K. Janssensb, H. Van Der Auweraerb, P. VanDe Ponseeleb und S. Ahrensb

aLMS Deutschland GmbH; bLMS InternationalOne of the goals of NVH engineers in automotive industry is todesign vehicles with a pleasing interior sound quality. Roughnessis known as one of the most important sound quality features.The auditory perception of roughness is determined by temporalfluctuations in the envelope of the sound. It is well known that am-plitude modulations related to adjacent engine harmonics contri-bute to the roughness of a vehicle sound.In recent research, a new order-based roughness algorithm wasdeveloped and integrated in a real-time Virtual Car Sound (VCS)synthesis environment with virtual modification capabilities. Thisroughness algorithm reconstructs the sound envelope per criti-cal band in an analytical way from the order amplitudes, phasesand frequencies. The most time-demanding operations (e.g. criti-cal band filtering, Hilbert transform,oe) of the classical roughnessmodels are not longer needed, which makes the algorithm ex-tremely fast and applicable in real-time. Another very interestingelement is the link which is established between the roughnessand the deterministic order components of the sound.The integration of this algorithm in an on-line sound synthesisenvironment is absolutely unique. The capability to modify ordercomponents and get an immediate feedback of their impact onroughness helps sound engineers to design a vehicle sound withimproved sound quality.The presented work consists of two parts. The first part explainsthe new roughness algorithm and compares its calculation resultswith those of the classical approach. The second part demonstra-tes its on-line capabilities in VCS and shows its unique value totarget sound design.



Ein optimiertes Verfahren zur Bestimmung der Motorge-räuschanregung in Bezug auf Verbrennung und MechanikR. Arndta, M. Kattera, F. Brandlb und J. VeitbaACC Gesellschaft für Akustikforschung m.b.H.; bAVL List GmbHDie steigenden Anforderungen an die Reduktion von Kraftstoff-verbrauch und Emissionen führen großteils zum Einsatz härtererVerbrennungsverfahren. Damit einher geht auch der Anstieg desVerbrennungsgeräusches. Im Gegensatz dazu steht der Kunden-wunsch nach Komfort und Geräuschreduktion. Um entsprechen-de Akustikmaßnahmen zur Motorgeräuschverringerung bewer-ten zu können, ist die Kenntnis der Anregung durch die Verbren-nung sowie durch die Mechanik an Otto- und Dieselmotoren imDetail erforderlich.Die bestehenden Verfahren zur Ermittlung des Verbrennungsge-räusches beruhen entweder auf einem offenen Steuergerät zurModifikation der Verbrennungsanregung oder es sind komplexeAuswerteverfahren (z.B. Regressionsanalysen) notwendig. DieseVerfahren benötigen zum einen einen hohen Zeitaufwand bzw. esist nur eine geringe Genauigkeit erreichbar.Im Rahmen eines von AVL beauftragten Forschungsprojektes beiACC wurde in Zusammenarbeit mit AVL ein Verfahren erarbeitet,mit dem auf Basis der zeitgleich gemessenen Zylinderdruckan-regung und Luftschallabstrahlung die Anteile von Verbrennungs-und mechanischem Geräusch sowie die Strukturübertragungs-funktionen schnell und einfach bestimmt werden können. Erfolg-reich wurde dafür eine Methode, die die Kohärenz zwischen Zy-linderdruckanregung und Luftschall bewertet, entwickelt.In diesem Vortrag wird das Verfahren erläutert und es wird ge-zeigt, welche Signalbearbeitung (Filterung, Fensterung,...) zumErhalt optimaler Ergebnisse vorgenommen wird.Das Verfahren wurde programmtechnisch in Matlab umgesetzt,d.h. die Analyse von Verbrennungs- und mechanischem Ge-räusch kann daher bei AVL an Diesel- und Ottomotoren sehrschnell und effizient vorgenommen werden.



Verfahren zur Ermittlung von belastbaren Körperschall-Zielwerten im Rahmen der Pkw-GetriebeentwicklungT. VoehringerZF Friedrichshafen AGFahrzeughersteller und ihre Zulieferer stehen immer häufiger vordem Problem, bereits in der frühen Entwicklungsphase belast-bare Zielvorgaben für die Körperschallemission eines Aggregatszu definieren, die letztlich zu einem optimalen akustischen Pro-dukt führen sollen. Hier wird ein Verfahren vorgestellt, das sol-che Zielvorgaben unter Berücksichtigung von vereinfachendenAnnahmen liefern kann.Es wird angenommen, dass das gewünschte Zielgeräuschni-veau für eine neue Fahrzeuggeneration anhand von Innenraum-messungen an bestehenden Serienfahrzeugen ermittelt werdenkann. Außerdem soll die maßgebliche akustische Übertragungs-eigenschaft des Fahrzeugs auf einen dominanten Übertragungs-weg reduziert werden können und näherungsweise konstant blei-ben. In Form einer Pseudo-Transferfunktion (PTF) wird dieseÜbertragungseigenschaft gemessen. Diese PTF kann in einemTPA-Synthese Modell als Faltungskern für die Zielgeräusche die-nen, so dass dann maximal zulässige Körperschallpegel ermit-telt werden, beispielsweise für ein Getriebe nahe der Lagerstelle.Die Zielvorgaben für das Aggregat hängen also maßgeblich vonden angenommenen Übertragungseigenschaften des Fahrzeugsab. Daher erscheint es im Abstimmungsprozess zwischen OEMund Zulieferer sinnvoll, den Zielvorgaben jene Übertragungsei-genschaften explizit zugrunde zu legen.


Neue Wege der Geräuschdiagnose im ServiceM. Poppa, N. Burga und G. MauerbaDaimlerChrysler AG; bHEAD acoustics GmbHFür die Diagnose von Geräuschbeanstandungen im Service exi-stiert bis heute keine einheitliche Vorgehensweise und sie istdurch ein hohes Maß an Subjektivität geprägt. Ein objektivier-tes Vorgehen wurde beispielhaft für Geräuschbeanstandungenaus dem Unterbodenbereich entwickelt, die auf einen Defekt ander Abgasanlage zurückzuführen sind. Das Verfahren ersetzt dassubjektive Befunden und ermöglicht eine objektive Diagnose. Diesomit erreichte Verbesserung der Diagnose stellt sicher, dass nur


im Fehlerfall ein Austausch der Abgasanlage erfolgt. Die Grund-lage hierfür wird durch einen Algorithmus gebildet, welcher eineKlassifizierung der beiden Abgasstränge durch Analyse von Be-schleunigungsdaten vornimmt. Dieser Algorithmus ist als Soft-waremodul realisiert und in eine geführte Prüfung eingebunden.Diese Prüfung wurde in das, bisher hauptsächlich für die Steuer-gerätediagnose verwendete Diagnose-Assistenz-System einge-bettet. Das hier vorgestellte Prinzip, soll in Zukunft auch für diegeführte Diagnose bei weiteren Geräuschbeanstandungen ange-wandt werden.

Do. 14:00 Raum 47.02 Fluglärm

Lärm in der Flugzeugkabine und seine Wirkung auf den Pas-sagierS. Buss und R. WeberUniversität OldenburgIn einer Zeit zunehmenden Flugverkehrs spielt der Komfort derPassagiere in der Flugzeugkabine eine größere Rolle. Verschie-dene Umgebungsfaktoren wirken sich auf den Komfort aus. Dazuzählen neben Klima, Luftqualität, Sitzkomfort und Service auchdie Geräusche in der Flugzeugkabine. Die aerodynamisch er-zeugten Geräusche bilden zusammen mit den Geräuschen vonTriebwerk und Klimaanlage die dominierenden Schallfeldanteilein der Kabine.In zwei Simulatoren wurden Flüge simuliert. Dabei wurde beivarrierten Umgebungsfaktoren Schallpegel, Temperatur und Luft-feuchtigkeit mit Hilfe von Fragebögen der Passagierkomfort er-mittelt. Es wurden sowohl die Wahrnehmung der Umgebungs-variablen, der Komfort sowie das Wohlbefinden der Passagiereerfragt.Im Vortrag wird speziell der Einfluss verschiedener Schallpegelin den Flugzeugkabinensimulatoren auf die Passagierantwortenim Fragebogen vorgestellt. Dabei werden die Bewertungen desSchalls und des Komforts berücksichtigt sowie das von den Pas-sagieren beurteilte Wohlbefinden.



Vergleich der Auswirkung vibroakustischer Einflussgrößenauf Kabinen-Personal in realen und Simulator-FlügenN. Freese, I. Baumann und V. MellertUniversität OldenburgIm Rahmen des EU-geförderten HEACE-Projekts (www.heace.org) wurden Experimente zu den möglichen Auswirkungen vonUmweltparametern am Arbeitsplatz auf die Crew von Verkehrs-flugzeugen durchgeführt. Ziel des Projektes war die Entwicklungeines ”human response models”.Die Experimente wurden sowohl in Simulatoren als auch in rea-len Langstrecken-Flügen durchgeführt.Neben physikalischen Parametern wie zum Beispiel Schall / Vi-brationen, Luftqualität und -temperatur wurden zusammen mitProjektpartnern Daten von Versuchspersonen durch physiologi-sche Messungen (wie z.B. Cortisol-Spiegel und Herzfrequenz)und durch Fragebögen erhoben.Verschiedene Indikatoren wurden durch statistische Methodenaus den erhobenen Daten entwickelt. Sie sind Bestandteildes sich in der Entwicklung befindlichen umfassenden Modellszur Vorhersage menschlicher Reaktion auf Umweltparameter inFlugzeuginnenräumen.Vorgestellt wird ein Vergleich der Resultate aus den vibroakusti-schen Daten der realen Flüge mit denen der Simulationsversu-che.


Vibro-acoustical conditions for cockpit and cabin crew du-ring long-haul flightsM. Bellmanna, H. Remmersa und A. RöderbaInstitut für technische und angewandte Physik - itap GmbH;bEADS Deutschland GmbHThe environmental conditions (e.g., vibro-acoustical condition)were measured during 12 long-haul flights in the context of theEU project HEACE. The measurements were conducted at theworking places of cockpit and cabin crew. However, one main out-put of the HEACE project is the generation of a Human ResponseModel - based on ANN (Artificial Neural Network) and statisticalapproaches - which obtain as input not only the environmentalparameters but also additional information from questionnairesand medical data evaluations. First, this study gives an overview


about the above mentioned measurement campaign. The analy-sis of the environmental recordings is presented thereafter wherewe are concentrated on the vibro-acoustic aspects. Furthermore,a developed calculation procedure for generating a representati-ve vibro-acoustic input vector for ANN and statistical approachesis shown. One major part of the calculation procedure is the datamining because more than 10 GB of vibro-acoustic were recor-ded. Additionally, the calculation procedure of the input vector ba-sed on psycho-acoustical and -physical aspects. That means thatthe preprocessing of vibro-acoustic data regards in some kind thehuman frequency and level resolution of loudness and vibrationperception as well as the sensitivity of roughness and sharpnessby the auditory system. The length of the ANN input vector is up-ward/downward sizeable depending on the amount of informati-on included in the time signals, which has perceptional relevanceduring validation. [HEACE is funded by the European Communityunder the ’Competitive and Sustainable Growth’ Program, ProjectNr. GRD1-2001-40118.] Präsentation wird auf deutsch gehalten.


Standardisierte akustische Quellendaten für Fluglärmbe-rechnungen (SAND)W. Krebsa, M. Balmerb und E. LobsigercaEMPA (CH) - Materials Science & Technology; bBundesamt fürUmwelt - BAFU; cLobsiger ConsultingDie Ergebnisse von Fluglärmberechnungen, welche mit unter-schiedlichen Programmen durchgeführt wurden, weichen oftmarkant voneinander ab. Den größten Einfluss auf die resultie-rende Belastung haben dabei die den einzelnen Flugzeugtypenzugeordneten akustischen Quellendaten. Die von Berechnungs-programmen verwendeten Quellendaten sind jedoch meistensprogrammspezifisch und können wegen den unterschiedlichenDatenstrukturen nicht ohne Weiteres miteinander verglichen odergar von anderen Programmen verwendet werden. Um sicher zustellen, dass Fluglärmberechnungen, welche mit unterschiedli-chen Rechenverfahren durchgeführt werden, gleichwertige Er-gebnisse liefern, hat das Bundesamt für Umwelt BAFU die Ent-wicklung eines zentralen, nicht programmspezifischen Datensat-zes in Auftrag gegeben (siehe folgenden Beitrag von M. Balmeret al., SAND: Empfehlung Fluglärmberechnungsverfahren). Mitdem neu entwickelten Quellendatensatz SAND (Swiss Aircraft


Noise Database) werden die für Fluglärmberechnungen relevan-ten akustischen Kennzahlen in einer allgemeinen, maschinen-lesbaren Form bereitgestellt. Der Datensatz wurde unabhängigvon real existierenden Berechnungsprogrammen entwickelt undenthält alle für eine Fluglärmberechnung erforderlichen akusti-schen Kennzahlen. In der bereitgestellten Form können die Da-ten nicht direkt mit real existierenden Rechenverfahren verwen-det werden. Vielmehr sollen mit Hilfe der vorgegebenen Kenn-zahlen die in einzelnen Programmen eingesetzten Quellenmo-delle derart modifiziert und kalibriert werden, dass mit den zumjeweiligen Rechenverfahren gehörenden Datensätzen die vorge-gebenen Kennzahlen möglichst genau wiedergegeben werden.Die Struktur und Darstellungsform der Quellendaten werden vor-gestellt und es werden einzelne Beispiele präsentiert.


Swiss Aircraft Noise Database (SAND) als Teil der Empfeh-lung für FluglärmberechnungsverfahrenM. Balmera, F. Abbühla, D. Hiltbrunnerb und W. Krebsc

aBundesamt für Umwelt - BAFU; bBundesamt für Zivilluftfahrt -BAZL; cEMPA (CH) - Materials Science & TechnologyFluglärmimmissionen werden gemäß schweizerischer Lärm-schutz-Verordnung (LSV) grundsätzlich rechnerisch ermittelt.Dies schließt eine Ermittlung via Messungen zwar nicht voll-kommen aus, dennoch kommt der Berechnung ein großer Stel-lenwert zu. Die LSV übergibt dem Bundesamt für Umwelt BA-FU die Aufgabe, geeignete Berechnungsverfahren zu empfeh-len. Die Arbeitsgruppe zur Ausarbeitung einer entsprechendenEmpfehlung geht von folgender Ausgangslage aus: Berechnun-gen werden heute mit den beiden Programmen FLULA der EM-PA sowie dem IMMPAC durchgeführt, einer unabhängigen Ent-wicklung des Physikers E. Lobsiger. Keines von beiden gilt alsschweizerisches Referenzprogramm. U.A. werden folgende Ziel-setzungen für die Empfehlung angestrebt: Unter Beachtung derMethodenfreiheit soll kein Referenzverfahren festgelegt werden.Aus Gründen der Vollzugskontinuität sollen die beiden Program-me FLULA und IMMPAC Eingang in die Empfehlung finden. Dar-über hinaus sollen genormte Verfahren aufgenommen werden.Damit soll die Möglichkeit Fluglärmimmissionen zu berechnen,nicht von staatlicher Seite auf zwei Büros begrenzt werden. Umdie Gleichwertigkeit verschiedener Verfahren bzw. Programme in


Bezug auf rechtlich relevante Ergebnisse sicher zu stellen, wur-den mit der standardisierten Testumgebung SANCTE verschie-dene Programme miteinander verglichen. Die Bereitstellung vonstandardisierten akustischen Quellendaten Swiss Aircraft NoiseDatabase SAND als zwingend notwendiger Teil der Empfehlungfür Fluglärmberechnungsverfahren ergab sich als ein Fazit ausdiesen Vergleichsrechnungen. Siehe Beitrag von W. Krebs et al.(vorhergehender Vortrag um 15:15 Uhr)


Lärmbelästigung und Lebensqualität im Umfeld des Frank-furter FlughafensD. Schreckenberga, M. Meisb und U. Felscher-SuhraaZEUS GmbH; bHörzentrum Oldenburg GmbHIm Zuge der Ausbauplanungen des Frankfurter Flughafens wur-den die Auswirkungen von Flugverkehrsgeräuschen auf Beläs-tigung, Wohn-, und Umweltqualität sowie gesundheitsbezogenerLebensqualität im Umfeld des Frankfurter Flughafens untersucht.Die Feldstudie wurde im Auftrag des Regionalen DialogforumsFlughafen Frankfurt durchgeführt. Zu den untersuchten Frage-stellungen zählen die Auswirkungen des Fluglärms auf dieseVariablenkomplexe im Sinne von Dosis-Wirkungs-Beziehungen;der Einfluss des Berechnungsverfahrens (100/100-Methode vs.Realverteilung) auf die Pegel-Belästigungsbeziehung; die Iden-tifikation lärmsensibler Tageszeiten und die Erwartungen zumFlughafenausbau.2312 Anwohner des Frankfurter Flughafens wurden im ZeitraumApril bis Jahresende 2005 in persönlichen Interviews zu ihrenWohn- und Lebensbedingungen befragt. Ein Teilsample von 200Probanden nahm an einer ”Vertiefungsstudie” teil, in der vier Ta-ge mehrmals am Tag die Fluglärmbelästigung und jeden Morgendie Schlafqualität protokolliert wurde. Für alle Probanden wurdenindividuelle Immissionspegel durch Flug-, Straßen- und Schie-nenverkehrsgeräusche bestimmt.Es konnten Unterschiede in Abhängigkeit der Flugverkehrsge-räuschbelastung im psychischen Wohlbefinden und dem Be-schwerdedruck gefunden werden, die aber nicht im Sinne vonDosis-Wirkungs-Beziehungen zu interpretieren sind. Der nächtli-che Fluglärm hingegen beeinflusst pegelabhängig die subjektiveSchlafqualität und Einschlafdauer. Die für die Lärmbelästigungaufgestellte Dosis-Wirkungskurve liegt über der metaanalytischgewonnenen Dosis-Wirkungskurve von Miedema & Oudshoorn


(2001), entspricht aber Ergebnissen neuerer Lärmwirkungsstu-dien. Eine erhöhte Lärmbelästigung bei gleichem Pegel konn-te für Nachtrandzeiten ermittelt werden. Die erwarteten Verän-derungen durch den Flughafenausbau hängen eng mit der ak-tuellen Lebensqualität und der Fluglärmbelästigung zusammen.Je nach verwendetem Berechnungsverfahren unterscheiden sichdie Pegel-Belästigungsbeziehungen statistisch signifikant bei al-lerdings geringer Effektstärke. Insgesamt können beide Verfah-ren (100/100-Methode vs. Realverteilungsverfahren) nicht alsungeeignet zur Beschreibung von Dosis-Wirkungs-Beziehungenverworfen werden.

Do. 8:30 Raum 47.03 Lärmschutz II

Vorschläge zur Verschärfung der Lärmgrenzwerte von Ver-kehrsflugzeugenT. Mycka und B. Vogelsangb

aUmweltbundesamt; bNiedersächsisches UmweltministeriumDie zulässigen Geräuschemissionen von Luftfahrzeugen sindinternational im Anhang 16, Band I, zum Luftfahrtabkommender Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation ICAO geregelt. DieICAO hat im Jahr 2001 eine Verschärfung der Lärmgrenzwer-te für zivile Unterschall-Strahlflugzeuge und schwere Propeller-flugzeuge beschlossen. Es wurde ein Lärmgrenzwert festgelegt,der 10 dB unter der Summe der im Kapitel 3 des ICAO-Anhangs16 festgelegten drei Lärmgrenzwerte liegt. Die Lärmgrenzwertegelten für neue Luftfahrzeugmuster, die ab dem 1. Januar 2006zugelassen werden. Diese Luftfahrzeuge werden allgemein alsKapitel-4-Flugzeuge bezeichnet, weil die Lärmvorschriften in ei-nem neuen Kapitel 4 des ICAO-Anhangs 16 festgelegt sind.Die Kapitel-4-Lärmgrenzwerte werden bereits heute von zahlrei-chen Luftfahrzeugen erreicht bzw. unterschritten. Um trotz einesweiter deutlich zunehmenden Luftverkehrs zukünftig eine Verrin-gerung der Fluglärmbelastung an den Flughäfen zu erzielen, isteine Verschärfung der Lärmgrenzwerte für strahlgetriebene Ver-kehrsflugzeuge dringend notwendig. Das Umweltbundesamt hatdeshalb ein Forschungsvorhaben an das Öko-Institut e.V. verge-ben, in dem fundierte Vorschläge zur Fortschreibung der Lärm-grenzwerte für diese Flugzeuge erarbeitet werden sollten. DasVorhaben hat insbesondere ergeben, dass mittelfristig eine Her-absetzung des neuen Kapitel-4-Lärmgrenzwerts um bis zu 22 dBtechnisch realisierbar ist. Die Auswirkungen der vorgeschlage-nen Grenzwertabsenkung auf die Fluglärmsituation an Flughäfen


mit unterschiedlichem Verkehrsaufkommen und verschiedenemFlugzeugmix werden vorgestellt.


Zur angeblich drastischen Minderung der Schutzwirkungvon persönlichen Gehörschutzmitteln bei Verkürzung derTragezeitH. StrasserUniversität Siegen, Arbeitswissenschaft/ErgonomiePersönliche Gehörschutzmittel, die z.B. eine Dämmwir-kung von 30 dB besitzen und einen gefährlichen Tages-Lärmexpositionspegel von 110 dB(A) auf einen, für das Gehörerträglichen Restschallpegel von 80 dB(A) reduzieren, weisennach den Prognosen von nationalen und internationalen Normen(z.B. VDI 2560, DIN EN 458, AS/NZS 1269, NIOSH, 1998)angeblich gravierende Schutzverluste auf, wenn sie nur kurzeZeit in einer 8-h-Schicht nicht getragen werden. Eine Tragepausevon nur 5 min schwäche die Wirkung bereits um mehr als 10 dBund 1 h führe zu einer Restschutzwirkung von gerade noch 9 dB.Bei Gehörschutzmitteln mit einer geringeren Dämmwirkunghielten sich die Schutzverluste dagegen eher in Grenzen.Gehörschutz mit einer, heute durchaus erzielbaren Dämmwir-kung von 35 dB wird dagegen absurder weise noch schlechtereingestuft. Die angeblichen Verluste der Dämmwirkung sindübrigens unabhängig vom Tages-Lärmexpositionspegel. Dieprognostizierten drastischen Schutzverluste stützen sich einzigund allein auf mathematische Berechnungen und die Energie-Äquivalenz, ein Paradigma, das aus ergonomischer Sicht derProblematik keineswegs angemessen ist. Mit beispielhaftenPlausibilitäts-Berechnungen und signifikanten Ergebnissen ausexperimentellen Trageversuchen unter Lärmbelastung wirdgezeigt, dass diese unreflektierte, geradezu ”blinde” Anwendungeines physikalischen Prinzips, das auf der Dosismaxime unddem Halbierungsparameter q = 3 beruht, zu Fehlinterpretationenführt und nicht im Sinne von Herstellern und Nutzern von wirklichguten Gehörschutzmitteln sein kann. Persönlicher Gehörschutzverspricht zwar mitunter mehr, als er halten kann, bzw. das wasnach Normen und Richtlinien an Schutzwirkung ausgewiesenwird, fällt eher zu hoch aus. Andererseits sollte aber die bei se-riöser Betrachtung real vorhandene Schutzwirkung von wirklichguten Gehörschutzmitteln nicht ”schlecht geredet” werden.



Geräusche von Trendsportanlagen - Beachvolleyball, Bolz-plätze, Inline-Skaterhockey und StreetballC. Fenda und A. WellhöferbaACCON GmbH; bBayerisches Landesamt für UmweltImmer wieder entwickeln sich neue Sportarten. Städte und Ge-meinden wollen diesen Trends folgen und ihren Jugendlichenentsprechende Sportplätze zur Verfügung stellen. Damit dieseAnlagen in der Nachbarschaft nicht zu unverträglichen Immis-sionen führen, sind bereits im Planungsstadium schalltechnischePrognoseberechnungen notwendig. Häufig gibt es dafür jedochkeine oder nur wenige Angaben zu Geräuschemissionen. Da-her wurden im Auftrag des Bayerischen Landesamtes für Umweltund mit Finanzierung durch das Bayerische Staatsministerium fürUmwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz die Geräuschemis-sionen für verschiedene Trendsportarten ermittelt.Das Untersuchungsvorhaben wird vorgestellt. Die Messungen,Erhebungen und Auswertungen werden erläutert und die ermit-telten Emissionskennwerte und deren maßgebliche Einflussgrö-ßen diskutiert. Eine Vorgehensweise zur Ermittlung eines ef-fektiven Impulshaltigkeitszuschlags KI* wird vorgestellt, die diebei Messungen nach 18. BImSchV in der Praxis auftreten-den Schwierigkeiten (kein Impulshaltigkeitszuschlag für die Ge-räusche der menschlichen Stimme) umgehen kann. Abschlie-ßend werden Hinweise für die Beurteilung gegeben und mögli-che Lärmschutzmaßnahmen aufgezeigt.


Lärmminderung durch Photovoltaiksysteme auf Schießstän-denE. BuchtaInstitut für Lärmschutz, DüsseldorfBei der Suche nach geeigneten Standorten für Photovoltaik-systeme (PV-Systeme) bieten sich auch Schießstände an.Schießstände haben den Vorteil, dass keine weiteren Siche-rungsmaßnahmen für die PV-Systeme erforderlich sind. Gleich-zeitig steht eine große Fläche zur Verfügung (z.B. SchießstandTyp C mit einer Fläche von ca. 33 m Breite und 300 m Längeergibt eine Fläche von ca. 9.900 m2). Das gesamte Photovol-taiksystem ist für Wartungsarbeiten leicht zugänglich. Die bau-lichen Veränderungen eines Schießstandes durch ein zusätzli-ches PV-System ziehen auch Änderungen in der Akustik nach


sich. Durch früher vorgenommene Deckelung der Schießstän-de (Rasterdecken) konnte bereits eine deutliche Dämpfung derSchießgeräusche nachgewiesen werden /1/. Daher ist auch beider Erweiterung des Schießstandes um ein Photovoltaiksystemmit einer Dämpfung zu rechnen. Im Vortrag wird eine Prognoseder zu erwartenden Dämpfungen gegeben./1/ Buchta, E.; Hirsch, K.-W.: ’Optimierung der Schallminderungvon Rasterdecken an Schießständen’ Fortschritte der Akustik,Wien 1990, S. 525-528


Lärmminderung durch TemporeduzierungS. LangnerKSZ Ingenieurbüro GmbHZur Verringerung der Lärmbelastung in einer innerstädtischenverkehrsbelasteten Straße mit enger geschlossener Randbebau-ung wurde aufgrund von Beschwerden der Anwohner Tempo30 angeordnet. In dieser Straße werden Kfz-Verkehr und Stra-ßenbahnverkehr auf einer gemeinsamen Fahrbahn geführt. DieAnwohner beschwerten sich vor allen über die Schallimmissio-nen vorbeifahrender Straßenbahnen. Aufgrund der gegenseiti-gen Beeinflussung von Straßenbahnen und Kfz-Verkehr sowiedurch beidseitig parkende Kfzs weichen die realen gefahrenenGeschwindigkeiten von den zullässigen Höchstgeschwindigkei-ten ab. Es sollte deshalb meßtechnisch die Wirksamkeit der Tem-po 30 - Anordnung überprüft werden und mit den theoretischenmöglichen Minderungen verglichen werden. Die Auswertung er-folgte gesondert für Straßenbahnen und Kfz-Verkehr sowie fürbeide Verkehrsmittel zusammen. Dieser Vortrag zeigt die Durch-führung und die Ergebnisse dieser Untersuchung auf.


Abschirmung von Baustellenlärm durch Schallschirme ausFolien und MembranenI. Haltenortha, L. Webera, P. Leistnera und S.-R. Mehrab

aFraunhofer-Institut für Bauphysik; bLehrstuhl für Bauphysik, Uni-versität StuttgartZur Minderung von Baustellenlärm kommen neben Maßnahmenan den Emittenten auch temporäre Maßnahmen auf dem Aus-breitungsweg oder am Immissionsort in Frage. Da der Geräusch-pegel vieler Baumaschinen und -geräte in den vergangenen Jah-ren erheblich abgesenkt wurde, ist hier nur noch ein geringes


Verbesserungspotenzial vorhanden. Maßnahmen am Imissions-ort (z.B. Schallschutzfenster) sind zumeist aufwändig und we-nig praktikabel. Daher wurden an der Universität Stuttgart unddem Fraunhofer-Institut für Bauphysik im Rahmen eines For-schungsvorhabens neuartige Abschirmeinrichtungen zur Minde-rung von Baulärm auf dem Ausbreitungsweg untersucht. Für denEinsatz auf Baustellen müssen die Einrichtungen flexibel, mon-tagefreundlich, kostengünstig und robust sein.Schallschirme aus Folien und Membranen erfüllen diese An-forderungen. Aufgrund ihrer geringen Masse erfolgt neben derSchallbeugung jedoch auch ein Schalldurchgang durch die Wan-dung der Schirme, der ihre Wirksamkeit unter Umständen beein-trächtigen kann. Aus diesem Grund wurde die Abschirmwirkungvon Schallschirmen aus Folien und Membranen unter verschie-denen Einsatzbedingungen näher untersucht. Die Untersuchun-gen erfolgten sowohl durch rechnerische Simulation als auchdurch akustische Messungen in Prüfständen, im Freien und aufBaustellen. In dem Vortrag wird über den erstmaligen praktischenEinsatz von aufblasbaren Schallschirmen aus Membranen aufBaustellen berichtet. Des Weiteren wird die akustische Wirkungder Schirme mittels Messungen und Tonaufnahmen mit einemKunstkopf dokumentiert.


Minischallschutzwände - Ökologischer Vergleich von Syste-men aus Kunststoff und BetonS. Albrecht, B. Wittstock und M. FischerLehrstuhl für Bauphysik, Universität StuttgartLärmschutzmaßnahmen sind aufwändig und ziehen häufig Be-einträchtigungen, wie die Abschattung von Grundstücken, nachsich. Um diese Beeinträchtigungen gering zu halten werdenim Bereich des Schienenverkehrs Minischallschutzwände einge-setzt und weiterentwickelt. Ziel ist, die Lärmemissionen direkt ander Entstehungsstelle, dem Rad-Schiene-Bereich, zu mindern.Die Minischallschutzwand ist direkt neben dem Gleiskörper mon-tiert und soll möglichst viel des im unteren Zugteil entstehen-den Luftschalls absorbieren. Sie bietet auf Grund ihrer gerin-gen Höhe von ca. 50 cm zudem die Möglichkeit neben schwe-ren Werkstoffen wie Beton oder Glas, wie sie bei herkömmli-chen Schallschutzwänden eingesetzt werden, Kunststoff als Kon-struktionsmaterial einzusetzen. Ein weit verbreiteter Einsatz be-dingt einen hohen Material- und Energieeinsatz durch Herstel-lung, Montage, Transport und Verwertung, was neben der Re-


duktion der Schallemissionen andere Einflüsse auf die Umweltmit sich bringt. Diese Einflüsse können mit der Methode der Öko-bilanz quantifiziert werden. Die Abteilung Ganzheitliche Bilan-zierung vergleicht zwei Systeme aus Beton und Kunststoff mitder Methode der Ökobilanz durch ökologische Analyse der Her-stellungsphase, der Transporte, der Montage, der Nutzungspha-se sowie der Verwertungsphase hinsichtlich der ökologisch re-levanten Wirkungskategorien Treibhauspotential, Versauerungs-potential, Überdüngungspotential, Chemisches Photooxidantien-bildungspotential (”Sommersmog”) sowie des Primärenergiever-brauchs, um die umweltlichen Vor- und Nachteile der konkurrie-renden Systeme beurteilen zu können. Der Vergleich wird dabeigemäß der Ökobilanzrichtlinie bezogen auf die Erfüllung dersel-ben Funktion, die im Lastenheft mit der Reduktion des Luftschallsum mindestens 5 dB(A) angegeben ist, geführt. Dies bildet dieGrundvoraussetzung für den objektiven umweltlichen Vergleich.Der Vortrag beschreibt die methodische Vorgehensweise sowiedie umweltrelevanten Aufwendungen und die resultierenden Um-weltauswirkungen der beiden Schallschutzsysteme im Vergleich.


Lärmhypothek: Anreizsystem zur LärmreduktionJ. Menk, H. Bögli, F. Abbühl und A. HauserBundesamt für Umwelt - BAFUVerkehrsinfrastrukturen verursachen häufig übermäßig Lärmim-missionen. In der Schweiz sind mehrere hunderttausend Perso-nen über dem Immissionsgrenzwert (IGW) belastet. Auch nachAbschluss der Sanierungen der Verkehrsanlagen werden über-mäßige Lärmimmissionen bei sämtlichen Verkehrsträgern ver-bleiben. Einer der Gründe dafür ist, dass das Umweltschutzge-setz (USG) und die Lärmschutz-Verordnung (LSV) die Möglich-keit der Gewährung von Erleichterungen bei den Lärmschutz-auflagen vorsehen, wenn Maßnahmen zur Lärmreduktion unver-hältnismäßig wären oder ihr gewichtigere Interessen des Orts-bild-, Natur- und Landschaftsschutzes oder der Verkehrs- undBetriebssicherheit entgegenstehen.Erleichterungen könnten zwar zeitlich begrenzt gewährt werden,doch kommt dies in der Praxis kaum zur Anwendung, so dassaus umweltrechtlicher Sicht für den Verursacher keine weiterenAnreize mehr bestehen, den Lärm zu vermindern.


Eine abschreckende Wirkung für Lärmverursacher können dieinsbesondere beim Fluglärm zur Diskussion stehenden Entschä-digungszahlungen für lärmbelastete Immobilien haben. Die Ent-schädigungszahlungen werden aufgrund des Enteignungsrechtsausgerichtet und müssen in jedem einzelnen Fall eingeklagt wer-den. Mit einer vollumfänglichen Entrichtung der Entschädigun-gen besteht aber für den Lärmverursacher in diesem Bereichkein wirtschaftlicher Anreiz mehr, seine Lärmemissionen zu ver-ringern, obwohl die Bevölkerung weiterhin vom Lärm betroffenist.Eine Lösung wäre der Einsatz von wirtschaftlichen Instrumen-ten, welche eine Verringerung oder Vermeidung von Lärm grund-sätzlich bezahlt machen. So könnte Lärm bzw. Ruhe im übertra-genen Sinn als Hypothek betrachtet werden, da der Lärmverur-sacher das Gut ”Ruhe” von den Lärmbetroffenen ausleiht. DieLärmhypothek könnte nur durch eine Verminderung der Lärmbe-lastung ’zurückzahlbar’ werden, wobei die Betroffenen das Rechthätten, diese zu verzinsen. Damit würde ein zusätzlicher Anreizzur Lärmreduktion geschaffen, und die Betroffenen würden fürdie erduldete Lärmbelastung entschädigt.


Drehklangarme Axialventilatoren durch Optimierung kon-struktiver ParameterW. von HeesenMüller-BBM GmbHDas Betriebsgeräusch von Axialventilatoren wird dominiert vonausgeprägten harmonischen Einzeltönen, die durch Interferenzzwischen den rotierenden Laufschaufeln und den ortsfesten Leit-schaufeln verursacht werden (interaction noise). Die Drehklang-komponenten breiten sich in angeschlossenen zylindrischenRohrleitungen in Form von sogenannten ’spinning modes’ aus.Durch geeignete Wahl der Parameter Laufschaufelzahl, Leit-schaufelzahl, Drehzahl und Kanaldurchmesser ist es möglich,die Cuton-Frequenz der vom Ventilator erzeugten Moden überdie Signalfrequenz zu heben. In diesem Fall wird die Schallener-gie mit zunehmendem Abstand vom Ventilator exponentiell ge-dämpft. Die grundlegende Theorie wird kurz dargestellt und eswird ein Optimierungsverfahren beschrieben. Anhand eines Ver-suchsventilators wird das Verfahren experimentell verifiziert. Da-bei werden durch geringfügige Drehzahländerungen Pegelmin-derungen von 20 dB beim Drehklanggrundton und 15 dB beimersten Oberton erreicht. Darüberhinaus wird die Wirksamkeit des


Verfahrens an weiteren Beispielen aus der Praxis gezeigt. Bei ei-nem großen Industrieventilator mit einer Antriebsleistung von 2,3MW und einem Laufraddurchmesser 2,9 m wurde durch geeig-nete Wahl der Laufschaufelzahl eine Minderung des Drehklang-grundtons bei 100 Hz um mehr als 40 dB erreicht.


Diffuse Noise Field Generation Using a Minimum Number ofLoudspeakersF. PrasetyoDaimlerChrysler AGDiffuse noise field simulation is of interest as one component forrecreating complex noise scenarios, as e.g., for vehicle cabins orairplane cabins. In the first part of this contribution we discussthe definition of diffuse noise fields and measurement methodsfor verifying their properties. In the second part we discuss me-thods for reproducing approximately diffuse noise fields by a mi-nimum number of loudspeakers including ongoing research onin-car noise simulation.Diffuseness of noise field can be defined by its homogeneouspressure, its zero intensity vector and its sinc-shaped coherencesinside the area of interest. Measurements inside running carsconfirm that the in-car background noise can stand as an exam-ple of a diffuse noise field.Ideally, generating diffuse sound fields calls for the superposi-tion of infinitely many plane waves. In practice, the reproducti-on methods aims at reproducing noise fields which approximatehomogeneous sound pressure, zero intensity vector and sinc-shaped coherence. The problem of reproducing homogenoussound pressure and the zero intensity vector can be solved in-tuitively by distributing the loudspeaker evenly surrounding thearea of interest and by using uncorrelated noise sources. The co-herence’s sinc-shape, however, cannot be solved intuitively. Forsimplification, only the 2-D case, i.e. reproduction in a plane, isconsidered. Analytical calculation shows that to get sinc-shapedcoherence at small distances, few loudspeakers suffice. It can al-so be shown that spherical waves can be used to reproduce adiffuse noise field.



Passiver Schallschutz: Erfassung und Darstellung passiverSchallschutzmaßnahmen an großen europäischen Verkehrs-flughäfenH. ArpsÖko-Institut e.V., DarmstadtDas Thema passiver Schallschutz an Flughäfen nimmt im Rah-men der Diskussionen zum Lärmschutz eine wichtige Stellungein und wird zukünftig, aufgrund der einheitlich prognostiziertenWachstumsraten im Luftverkehr, vermutlich noch an Bedeutunggewinnen. Die Recherche, Erfassung und Darstellung passiverSchallschutzmaßnahmen umfasst den aktuellen Stand zu För-derprogrammen an insgesamt 23 europäischen Flughäfen. Zumersten Mal liegt damit eine Dokumentation vor, die einen Ver-gleich zwischen den unterschiedlichen Methoden, Kriterien undMaßstäben zur Umsetzung der Förderprogramme ermöglicht,um z.B. Anhaltspunkte für die Ausgestaltung zukünftiger Schall-schutzprogramme zu erhalten. Die Studie beschreibt für jedenausgewählten Flughafen nach Möglichkeit eine Darstellung zumaktuellen Stand des passiven Schallschutzes, über den Charak-ter des Schutzprogramms (freiwillig, Gesetzesauflage etc.), überdie Form der konkreten Umsetzung sowie Ausgestaltung und be-schreibt den definierten Schutzstatus (Schutzgebiet und Schutz-ziel).Der Stand zur Umsetzung sowie Planung der Förderprogrammevariiert an den betrachteten Standorten sehr stark untereinander.Während an einzelnen Flughäfen für Schutzmaßnahmen keinBedarf gesehen wird bzw. kein Programm geplant ist, sind ananderer Stelle differenzierte Lärmschutzkonzepte entwickelt undumgesetzt worden. Für die internationalen Verkehrsflughäfen inDeutschland sind fast durchgängig über das (veraltete) Fluglärm-gesetz hinausgehende Regelungen getroffen worden. Die Rege-lungen basieren teilweise auf freiwilligen Programmen, teilwei-se auf Vorgaben durch die zuständigen Behörden oder Gerich-te. Die definierten Richtwerte unterscheiden sich ebenso je nachFlughafen. Hinsichtlich der verwendeten Methoden (z.B. Darstel-lung der Betriebsrichtungsverteilung, Berücksichtigung Boden-lärm) zur Bemessung der Schutzprogramme existieren ebensodeutliche Unterschiede. Die Flughäfen im europäischen Auslandweisen ebenso ein sehr differenziertes Bild auf.


Do. 8:30 Raum 47.05 Lärmwirkung

Geräuschbelastung von MusiklehrernR. PaulsenBerufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz - BGIAMusiker gehören zu einer Berufsgruppe, die das Risiko einer ar-beitsbedingten Lärmschwerhörigkeit hat. Musik wird zwar übli-cherweise nicht als Lärm empfunden, trotzdem können die zumTeil sehr hohen Schalldruckpegel auf Dauer das Gehör schädi-gen. Gleichzeitig erfordert das Musizieren ein gutes und genau-es Gehör, was persönliche Schutzmaßnahmen (Gehörschutz)schwierig macht. Nicht nur Orchestermusiker sind regelmäßighohen Geräuschbelastungen ausgesetzt, sondern auch Musik-lehrer im Einzel- oder Gruppenunterricht an Musikschulen undKonservatorien. Dabei ist noch zu berücksichtigen, dass sie mei-stens auch noch außerhalb des Unterrichts musizieren, wennsie in Orchestern oder Bands tätig sind. Berichtet wird über ei-ne Reihe von personenbezogenen Messungen an Musiklehrerneiner Musikschule. Gemessen wurde während der Unterrichts-stunden für eine Reihe von verschiedenen Instrumenten. Unter-richtet wurden Anfänger bis hin zu Fortgeschrittenen.


Hörschwellen von Jugendlichen und Geräuschbelastungenin der FreizeitD. Schulz, K. Künzel und M. SchlaffkeHochschule Mittweida (FH)Vor allem während der letzten zwei Jahrzehnte wird in einergroßen Anzahl von Studien über eine Verschlechterung der Hör-fähigkeit schon bei jungen Menschen berichtet. Diese Erschei-nungen werden vor Allem mit veränderten Lebensbedingungenund Lebensgewohnheiten in Verbindung gebracht, bei Jugend-lichen speziell mit Schallbelastungen im Freizeitbereich. In die-sem Zusammenhang diskutiert man insbesondere den Einflussvon Diskothek- und Konzertbesuchen sowie das laute Musikhö-ren über Kopfhörer, zum Teil auch mit kontroversen Ergebnissenund Schlussfolgerungen. Diese Aspekte waren auch Teil einer1996 bis 2005 durchgeführten Längsschnittstudie mit Schülernder 7. - 10. Klasse einer Mittelschule. Mit Hilfe eines Hochton-audiometers wurde jährlich die Entwicklung des Hörvermögensuntersucht. Daneben sind mittels Befragung geräuschrelevanteAspekte des Freizeitverhaltens erhoben sowie Tendenzen und


Zusammenhänge ermittelt worden. Diese Untersuchungen wer-den durch ein derzeit laufendes studentisches Projekt ergänzt,bei welchem die Häufigkeit und die typischen Schalldruckpegelbei der Nutzung tragbarer Wiedergabegeräte bei Schülern undStudenten erfasst werden sollen.


NOIDESc: Automatische Lärmbewertung von Zugsvorbei-fahrtenW. DeutschInstitut für Schallforschung, WienZiel des Projekts ”NOIDESc” ist es, zusätzlich zu den auf gemit-telten Pegelwerten basierenden Bewertungen von Lärmsignalen,automatisch berechenbare Deskriptoren zu finden, die dem sub-jektiven Eindruck der Ähnlichkeit der Schallereignisse nahe kom-men. An einem typischen Immissionspunkt an einer häufig befah-renen Bahnstrecke wurden Tonaufnahmen über einen Zeitraumvon ca. 3 Wochen (0 bis 24 Uhr) automatisch hergestellt und ineiner Tondatenbank abgelegt. Mit Hilfe eines semiautomatischenSegmentierungsverfahrens wurden insgesamt ca. 18000 Schall-ereignisse extrahiert, wovon etwa 6000 auf Zugsvorbeifahrten fal-len, ca. 12000 stammen vom Straßenverkehr. Neben den üb-lichen Schallereignisparametern wie LA,1, Dauer, Häufigkeits-verteilung usw. wurden u.a. folgende spektrale Kennwerte ausdem ereignisgemittelten Schmalbandspektrum berechnet: spek-trales Zentroid, Slope, Skew, 1/3-Oktave-Bandpegel. Der zeitli-che Verlauf wurde mittels des Spectral Flux und die Auswer-tung von Modulationsspektrogrammen beschrieben. Die PCA der1/3 Oktav-Bandpegel ergibt eine überwiegende Komponente, diedem Über-Alles-Pegel entspricht und 2 weitere, die als spektraleFeatures interpretiert werden können. Nach den bisher bearbei-teten Daten zeigt sich als Hauptergebnis konsistent, dass nebenEreignisdauer und Intensität (Pegel) die hinreichende Beschrei-bung der spektralen Verteilung erforderlich ist. Zusätzlich sindTransients und Modulationseffekte einzubinden.



Temporäre Hörschwellenverschiebung durch Geräusche ineiner Flugzeugkabine?I. Baumann, N. Freese, B. Jütz und P. RongUniversität OldenburgIst während eines 8-Stunden Fluges bei einer Dauergeräusch-belastung von etwa 74 dB(A) mit einer temporären Hörschwel-lenverschiebung zu rechnen? Diese Frage wurde in einer Teilun-tersuchung während eines umfassenden Komfort- und Gesund-heitstests in einem Flugsimulator im Rahmen des EU-ProjektsICE (www.ice-project.eu) untersucht. Dazu wurden bei ca. 80Passagieren die individuellen Hörschwellen jeweils vor und nacheinem simulierten ”8-Stunden Flug” gemessen. Während des”Fluges” waren die Passagiere einer flugzeugtypischen Lärmbe-lastung von im Mittel 74 dB(A) ausgesetzt (ca. 60 Personen). Ei-ne Kontrollgruppe (ca. 20 Personen) erfuhr während einer glei-chen Flugdauer eine reduzierte Lärmbelastung von 64 dB(A).Die Messung der Hörschwellen wurde mit einem modifiziertenBékésy-Verfahren auf handelsüblichen Notebooks (mit externerSoundkarte sowie geschlossenem Kopfhörer) in einem sepa-raten ruhigen Raum (ca. 40 dB(A) Hintergrundpegel) durchge-führt. Das verwendete Verfahren zeichnet sich durch eine höhereMessgenauigkeit im Vergleich zu den Messungen mit handels-üblichen Audiometriegeräten aus. Die Ergebnisse der Untersu-chung werden vorgestellt.


Integration von Lärmwirkungen in umweltliche Lebenszyklu-sanalysenB. Wittstock, S. Albrecht, M. Fischer und J. PfliegerLehrstuhl für Bauphysik, Universität StuttgartDie Umwelt als Lebensgrundlage und Basis einer Gesellschaftund Wirtschaft wird durch vielfältige Effekte beeinflusst und ver-ändert. Mit der Methode der Lebenszyklusanalyse bzw. Ökobi-lanz werden Umwelteffekte eines Produktes, eines Prozessesoder einer Dienstleistung quantitativ über den gesamten Lebens-weg von der Rohstoffgewinnung über die Produktion und Nut-zung bis zur Verwertung dargestellt. Lärm stellt einen bedeu-tenden Umwelteffekt dar, der in Lebenszyklusanalysen bis heute


nur in wenigen Einzelfällen berücksichtigt wird. Bestehende An-sätze zur Integration von Lärmwirkungen in Lebenszyklusana-lysen beschränken sich auf die Berücksichtigung von Straßen-verkehrslärm als gesundheitliche Belastung für betroffene Perso-nen, ausgedrückt durch eine zusätzliche Lärmbelastung je ge-fahrenem Transportkilometer. Die Lärmwirkungen werden hier-bei häufig als ”verlorene Lebensjahre” durch frühzeitigen Tod,Krankheit oder Unfall angegeben. Umweltwirkungen durch Lärmentstammen jedoch nicht ausschließlich dem Straßenverkehrs-lärm, sondern können Wirkungen durch eine Vielzahl neben-einander bestehender Lärmquellen umfassen. Diese Wirkungenbeschränken sich nicht auf Gesundheitsschädigungen, sondernstellen Störungen für Ökosysteme und für den Menschen ohnedirekte (Gesundheits-) Schädigung dar. Eine große Herausforde-rung in der Quantifizierung und Bewertung von Umweltwirkungendurch Lärm stellt zum einen die starke Abhängigkeit des Schall-ereignisses von Ort und Zeit, zum anderen die Nichtlinearität desSchalls dar. Dies erschwert die Aggregation von Umweltwirkun-gen durch Lärm. Der Vortrag stellt dar, dass Lärm aufgrund sei-ner großen, auch volkswirtschaftlichen Bedeutung als Umwelt-effekt auf einer allgemeingültigen Basis in die Methode der Le-benszyklusanalyse integriert werden sollte. Hierzu ist bestehen-des Wissen aus dem Bereich der Lärmbewertung mit Wissen ausdem Bereich der Lebenszyklusanalyse zusammenzuführen.

Donnerstag Poster Lärmwirkung

Impulslärmwirkungen: Hypoxieereignis und Organreaktionin Konformität mit Genregulation, Apoptose und biochemi-schen ParameternS. Siegmann, K. Siegmund und E. Borsch-GaletkeInstitut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin, Universität Düssel-dorfMethode: Untersucht wurden Reaktionen von 25 Probanden aufImpulsschallbelastungen. Bestimmungsgrößen: Fingerpuls, Blut-gase, Adrenalin, Noradrenalin und Magnesium im Plasma undUrin. Ebenso erfolgte eine Genprofilanalyse beschalter huma-ner Zellen. Ergebnisse: Mittels Genprofilanalyse lässt sich einesignifikante Aufregulation in den beschallten Zellen für HIF1Anachweisen, die als Antwort auf eine Hypoxie angesehen wer-den kann. Keine signifikante, aber eine ”im Trend” messbare Auf-regulation findet sich auch für das Gen VDR3, das im Zusam-menhang mit einer ”Vertäubung” zu sehen ist. Die gemesseneHypoxie kann über die Katecholaminwirkung und Beeinflussung


des Magnesiumtransportes erklärt werden: Die durch den Schall-druck ausgelöste Verschiebung des Magnesiums in den Extra-zellularraum und der konsekutive Einstrom von Calcium in dieZelle führt neben einer Gefäßkonstriktion zu einem Abfall desSauerstoffpartialdrucks im Blut. Die elektromechanischen Kop-pelungsprozesse bewirken einen erhöhten Verbrauch an Ener-gie für die Aktivierung der Vesikel-/Membran-ATPase. Die Folgeist eine gerade im Bereich der Zellen sich einstellende energe-tische Erschöpfung an ATP mit nachfolgender Zellschädigung.Was den intrazellulären Transportmechanismus betrifft sind 7Gene in den Zellkulturen nachzuweisen, die hierfür codierenund nach Belastung aufreguliert waren. Die erforderliche ATP-Resynthese erfordert zusätzlich Sauerstoff, die Hypoxie wird ver-stärkt. Die katecholamininduzierte Gefäßkontraktion führt eben-falls zu einer Erniedrigung des Sauerstoffgehaltes in den Orga-nen. Insbesondere die Zellen der Gefäßendothelien der Lungereagieren auf Schalldruck empfindlich. Schlussfolgerungen: DasWechselspiel der untersuchten und verändert objektivierten bio-chemischen Wirkparameter, welche zur Gefäßkonstriktion, zumEnergieverbrauchs und Absinken des Sauerstoffpartialdruckab-falls führt und die signifikant nachweisbare genregulierte Hypo-xie bei nur ”trendmäßig regulierten Vertäubung”, die insgesamtzu einem Organschaden führen können, kann mit diesem Modellbeschrieben werden.


Ein Fragebogen zum Erleben der akustischen UmweltG. NotbohmInstitut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin, Universität Düssel-dorfLärmempfindlichkeit wird als wichtiger Moderator von Lärmwir-kungen angesehen und entsprechend per Fragebogen erfasst.In der Soundscape-Forschung werden Lärmereignisse aber alsAusschnitte aus der gesamten akustischen Umwelt mit ihrenkomplexen psychischen, sozialen und ökologischen Bezügenverstanden. Damit stellt sich die Frage, ob nicht auch die indivi-duelle Disposition zu bestimmten Reaktionen auf akustische Er-eignisse differenzierter zu betrachten ist.Zur Überprüfung dieser Hypothese wurde unter testheoretischenGesichtspunkten eine Itemliste entwickelt und an einer Stichpro-be von insgesamt 1.126 Personen überprüft. In der faktorenana-lytischen Auswertung wurden vier Faktoren ermittelt, die sich wiefolgt charakterisieren lassen: ’kritische Einstellung zu (Umwelt-)


Lärm’, ’Aktivierung durch Musik’, ’Lärmempfindlichkeit und Ge-störtheit durch Lärm’, ’Wertschätzung von Ruhe und natürlichenLauten’.Aus den individuellen Ausprägungen dieser Skalen ließen sichclusteranalytisch neun verschiedene Cluster gewinnen, die sichdurch bestimmte Konstellationen dieser Faktoren als Typen akus-tischen Erlebens charakterisieren lassen, z.B. als ’emotionallärmgestört’, ’musikbesessen’ oder ’desinteressiert an der akus-tischen Umwelt’.Die Faktoren wie auch die Cluster zeigen inhaltlich plausible Zu-sammenhänge mit den Angaben zu Verhaltensweisen und Emp-findungen der Personen in ihrem akustischen Alltag. Eine wei-tere Validierung der Itemliste in zukünftigen Untersuchungen istwünschenswert. Konzeptionell interessant ist auf jeden Fall die inden Faktoren angesprochene Multidimensionalität des Erlebensder akustischen Umwelt.


Wirkungen von Nachhall und Hintergrundgeräuschen aufSprachverständnis und kognitive Leistungen in verschiede-nen AltersgruppenM. Klattea, J. Bastiana, M. Meisb und B. Noackc

aUniversität Oldenburg, Institut für Psychologie; bHörzentrum Ol-denburg GmbH; cMediasPro Medientechnik GmbHDie Fähigkeit zum genauen Hinhören und verstehenden Zuhö-ren ist eine entscheidende Voraussetzung für das schulischeund vorschulische Lernen. In Alltagssituationen wie dem Schul-unterricht findet das Zuhören häufig unter ungünstigen Hörbe-dingungen wie Hintergrundgeräuschen und Nachhall statt. DasSprachverstehen von Kindern wird durch solche Faktoren stär-ker beeinträchtigt als das Erwachsener. Die vorliegenden Studi-en erlauben jedoch keine Vorhersage über die Wirkungen spe-zifischer raumakustischer Bedingungen in verschiedenen Alters-gruppen. Bei der Operationalisierung des Hörverstehens konzen-trierte man sich sehr auf die Leistung beim Nachsprechen vonSilben und Wörtern, d.h. auf die Informationsaufnahme. Wirkun-gen der Hörbedingungen auf die Speicherung und Verarbeitungder Information wurden kaum betrachtet. Auch diese Prozessekönnen durch ungünstige akustische Bedingungen beeinträchtigtwerden. In einer experimentellen Studie werden die Wirkungenvon Nachhall und Hintergrundgeräuschen auf das Verstehen,Behalten und Verarbeiten von sprachlicher Information in ver-schiedenen Altersgruppen geprüft. Die Datenerhebung erfolgt im


Kommunikations-Akustik-Simulator im Hörzentrum Oldenburg, inwelchem die raumakustischen Charakteristiken realer Klassen-räume simuliert werden. Erste Ergebnisse zu den Wirkungen derraumakustischen Bedingungen auf die Leistungen von Grund-schulkindern und Erwachsenen werden berichtet.

Do. 14:00 Raum 47.05 Tieffrequenter Schall

Tiefe Frequenzen sind nicht gleich tiefe Frequenzen - Tief-frequente Geräuschanteile und deren (Lärm-)WirkungenK. GenuitHEAD acoustics GmbHDie Bedeutung von tiefen Frequenzen auf das Wohlbefinden vonBetroffenen erfährt aktuell eine berechtigte und zunehmendeAufmerksamkeit. Die akustische Umwelt weist auf Grund vielfäl-tiger technischer Geräuschquellen wesentliche Beiträge im tief-frequenten Bereich auf. Zur Beurteilung des subjektiven Emp-findens dieser Geräuschanteile stellt sich die Betrachtung derSchalldruckpegel der Terzspektren im tieffrequenten Bereich alsunzureichend heraus. Vor allem der in der Regel verwendete A-bewertete Schalldruckpegel unterschätzt die Relevanz der tiefenFrequenzen für das subjektive Empfinden. Auch die Differenzbil-dung aus unterschiedlichen Frequenzbewertungen und die DIN45680 (Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmis-sionen) ist nicht ausreichend; so werden damit beispielsweisekeine zeitlichen Strukturen erfasst. Darüber hinaus können tief-frequente Signalanteile neben dem Höreindruck auch zu sublimi-nalen Effekten führen, die sich in Stress, Übelkeit und Unwohl-sein äußern. Folglich unterschätzt die alleinige Betrachtung dergehörmäßigen Belastung ohne die Berücksichtung weiterer indu-zierter physiologischer Belastungen bei den Betroffenen die Be-deutung der tiefen Frequenzen. Anhand von ausgewählten Bei-spielen wird gezeigt, wie tonale oder stochastische, modulierteoder unmodulierte tieffrequente Anregungen je nach Spektralbe-reich unterschiedliche Auswirkungen zur Folge haben können.


Beurteilung von schnell veränderlichen, impulshaltigen tief-frequenten GeräuschenS. Martinez und R. JobTÜV Rheinland Immissionsschutz und Energiesysteme GmbHDas bisherige Beurteilungsverfahren nach DIN 45680 ist auf dieAnalyse tieffrequenter Geräusche ohne und mit Einzeltönen aus-gerichtet. In diesem Beitrag wird beispielhaft über Messungen


in der Nachbarschaft einer Schmiede berichtet. Die Geräuschesind tieffrequent, ohne ausgeprägte Einzeltöne jedoch impuls-haltig und treten rasch wiederholt auf. Das bisherige Beurtei-lungsverfahren liefert als Ergebnis: ”Anforderungen eingehalten”.Wir sind der Ansicht, dass im Beurteilungsverfahren nach DIN45680 die Aspekte Impulshaltigkeit, stark veränderlicher Dyna-mikbereich nicht ausreichend berücksichtigt sind. Es wird ein Lö-sungsvorschlag erörtert, der sich an der Methodik der TA Lärmorientiert.


Überarbeitung der DIN 45680 - aktueller StandC. Maschkea und R. Borgmannb

aFBB-Maschke; bBayerisches Landesamt für UmweltIm September 2005 wurde die Überarbeitung der DIN 45680”Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionenin der Nachbarschaft” begonnen. Die DIN 45680 soll an vorlie-gende Erfahrungen und neue Regelwerke (z.B. DIN ISO 226)angepasst werden. Dargestellt wird der Stand der Überarbeitung.


Die Verarbeitung von tieffrequentem Schall durch Gehörmo-delleD. KrahéBergische Universität Wuppertal, Bereich NachrichtentechnikEs ist kein Geheimnis, dass tieffrequenter Schall einschlägigenRichtlinien gemäß nicht ausreichend problemgerecht beurteiltwird. Aus diesem Grund steht z.B. eine Überarbeitung der DIN45680 an. Die Aufmerksamkeit gilt dabei vornehmlich dem Merk-mal der Fluktuation, die als besonders störend empfunden wird.Es stellt sich die Frage, ob komplexere Verfahren, die auf Gehör-modellen basieren, eher in der Lage sind, die Wirkung von tieffre-quentem Schall in adäquater Weise zu bewerten. Diese Verfah-ren modellieren u.a. Adaptionsvorgänge, die bei der Wahrneh-mung und Empfindung insbesondere hinsichtlich der Fluktuati-on eine Rolle zu spielen scheinen. Dieser Frage und der Frage,inwieweit sich anhand der Modelle gewonnene Erkenntnisse inhandhabbare Messvorschriften umsetzen lassen, soll im Vortragnachgegangen werden.



Ein modifiziertes Messverfahren zur Beurteilung tieffrequen-ter GeräuscheU. Donnera und J. Feldmannb

aAkustikDonner Sachverständigenbüro; bInstitut für Strömungs-mechanik u. Technische Akustik, TU BerlinDie DIN 45680 ”Messung und Bewertung tieffrequenter Ge-räusche in der Nachbarschaft” befindet sich derzeit in der Über-arbeitung. Es gibt eine Vielzahl von Fällen, bei denen die der-zeitige Bewertung nicht der tatsächlich auftretenden Störung ge-recht wird. Dies beruht im Wesentlichen auf der Übertragung vonim Schallimmissionsschutz üblichen Messverfahren mit Bewer-tungen, die auf Terzanalysen und Mittelungspegeln beruhen. Beitieffrequenten Geräuschen treten oftmals Interferenzen zwischenbenachbarten Frequenzen auf, die durch Terzanalysen nicht injedem Fall ausreichend erfasst werden. Auch das für tieffrequen-te Geräusche typische An- und Abschwellen wird derzeit nichtausreichend berücksichtigt. Diese Problempunkte sind aus derMessung und Bewertung von Erschütterungen bekannt. Es wirdein Mess- und Bewertungsverfahren vorgestellt, dass sich an derVorgehensweise der DIN 4150 ”Erschütterungen im Bauwesen”orientiert und an die akustischen Anforderungen angepasst ist.


Zur Lösung raum- und bauakustischer Probleme bei tiefenFrequenzenH. Fuchsa und X. Zhab

aWeil im Schönbuch; bBöblingenDie Lärmbekämpfung an technischen Quellen und auf dem Aus-breitungsweg des Schalls zum jeweiligen Immissionsort gelingtbei hohen und mittleren Frequenzen relativ leicht z.B. mit porö-sen/faserigen Schallabsorbern, -dämpfern und -schirmen sowieschweren oder mehrschaligen Trennelementen. Dagegen fällt esoft schwer, die entsprechende Aufgabe bei tiefen Frequenzen (et-wa unter 250 oder 125 Hz) zu lösen. In den letzten Jahren wur-den Tiefen-Schlucker entwickelt, die ihre breitbandige Wirkungauf engstem Raum entfalten. Mit neuen marktgerechten Vari-anten lassen sich jetzt vielfältige Probleme des Schallschutzesund der akustischen Behaglichkeit auch unter besonders beeng-ten Verhältnissen (z.B. in engen Kanälen und kleinen oder fla-chen Räumen) besser lösen. Mit praktischen Anwendungen in


konkreten Beispielen werden innovative Möglichkeiten der Lärm-minderung aufgezeigt, insbesondere für kommunikationsintensivgenutzte Räume im Schulungs- und Dienstleistungsbereich.

Do. 8:30 Raum 57.01 Ultraschall

Entwicklung breitbandiger Referenz-MembranhydrophoneV. Wilkens und W. MolkenstruckPhysikalisch-Technische BundesanstaltHydrophonmessungen sind fundamental für die Bestimmung unddie Deklaration der Schallabgabe von medizinischen Ultraschall-geräten. Die korrekte Vermessung von breitbandigen Impulsen,wie sie von diagnostischen Schallköpfen emittiert werden, erfor-dert Hydrophone mit einer flachen Übertragungsfunktion übereinem sehr großen Frequenzbereich. Auch für die Impulsentfal-tungsmethode zur Kompensation nichtidealer Übertragungsfunk-tionen, die zukünftig Bestandteil der Normen für Hydrophonmes-sungen sein wird, sind Kalibrierdaten über einem großen Fre-quenzbereich und in Betrag und Phase Voraussetzung. Es wer-den daher zurzeit von mehreren Kalibrierlaboratorien Bemühun-gen unternommen, die Frequenzbereiche der Hydrophonkalibrie-rung zu erweitern.Um die verschiedenen weiter- und neuentwickelten Kalibrierver-fahren der PTB untereinander und international mit Verfahren an-derer Metrologieinstitute vergleichen zu können, wurden spezi-elle, besonders breitbandige Referenz-Membranhydrophone mitgeringem Empfängerdurchmesser (Elektrodendurchmesser: 200μm) konstruiert und hergestellt. Durch die Verwendung einersehr dünnen piezoelektrischen Folie (Dicke: 9 μm) zusammenmit einer besonders breitbandigen Differentialverstärkerelektro-nik konnte dabei ein deutlich größerer nutzbarer Frequenzbe-reich als bei derzeit kommerziell erhältlichen Hydrophonen reali-siert werden. So ist der Frequenzgang bis 40 MHz extrem glatt,die Dickenresonanz liegt bei etwa 105 MHz, und es deutet sicheine nutzbare Bandbreite bis über 140 MHz an. Allerdings sindbislang Kalibrierdaten oberhalb von 70 MHz noch nicht primärrückführbar. Gerade für die Erweiterung und Verifikation der Kali-brierverfahren steht aber nun ein wichtiges Hilfsmittel bereit. Ne-ben der Verwendung als Sekundärnormal können Hydrophonedieser Bauart natürlich auch direkt zur Exposimetrie am Medizin-produkt vorteilhaft eingesetzt werden.



Akustisch reflexionsholographische Luftultraschallinterfe-rometrieH. Fischer und R. TutschTU Braunschweig, Institut für ProduktionsmesstechnikDa in einem akustischen Hologramm neben den Amplitudenauch die Phaseninformationen von Schallwellen aufgezeichnetwerden, ist eine logische Weiterentwicklung in der Anwendungder Holographie die sogenannte Interferenzholographie, oder wiediese auch oft bezeichnet wird, die holographische Interferome-trie, mit welcher Verformungen eines Objekts erfasst werden kön-nen. Das Prinzip der Interferenzholographie basiert auf der Tat-sache, dass über die Phasenaufzeichnung der augenblickliche,dreidimensionale Zustand eines Objekts bei der Aufnahme einesHologramms konserviert wird. Man ist somit in der Lage, denZustand eines Objekts mit denjenigen zu anderen Zeitpunktendurch eine Überlagerung der Objektwellen direkt zu vergleichenund etwaige Zustandsänderungen zu erfassen.In diesem Beitrag wird eine Versuchsanordnung vorgestellt, mitder akustische Hologramme im niederfrequenten Ultraschallbe-reich aufgenommen werden können und die Ergebnisse der in-terferometrischen Deformationserfassung präsentiert. Der Ver-suchsaufbau besteht dabei aus einem Ultraschallwandler, einemReflektor einfacher Geometrie und einem Messmikrophon, dasssich über eine Positioniereinheit in einer Abtastebene verschie-ben lässt.


Kriterium zur Unterscheidung zwischen linearer und nichtli-nearer AkustikD. OlszewskiDaimlerChrysler AGDie gemeinhin bekannte Wellendifferentialgleichung für die Aus-breitung akustischer Wellen in Luft gilt ausschließlich für kleineDruck- und Dichteschwankungen. In diesem Fall wird die Druck-Dichte-Relation der Luft linearisiert und ihre nichtlinearen Ei-genschaften werden vernachlässigt. Man spricht daher von ”li-nearer Akustik”. Im Falle größerer Amplituden wird dagegen einnichtlinearer Ansatz verwendet, der die Druck-Dichte-Relationbis zu Termen zweiter Ordnung berücksichtigt. Die Unterschei-dung zwischen der Anwendung linearer oder nichtlinearer Theo-rie ist zuweilen schwierig, da der Übergang oft fließend ist und


auch schwache akustische Wellen während ihrer Ausbreitungdurch nichtlineare Einflüsse signifikant beeinflusst werden kön-nen, wenn sie nur weit genug fortschreiten. Diese Arbeit stelltein Kriterium auf, das eine Unterscheidung für harmonische pla-ne Wellen ermöglicht. Dabei werden sowohl dämpfende Eigen-schaften der Luft als auch deren Nichtlinearität der Druck-Dichte-Relation bis zu zweiter Ordnung berücksichtigt. Das Unterschei-dungskriterium wird aus zwei verschiedenen Sichtweisen darge-stellt: Vom Ort der Schallquelle aus wird beurteilt, ob die abge-strahlte Welle auf ihrem Ausbreitungsweg Einflüssen unterliegenwird, die eine Anwendung der nichtlinearen Theorie erfordern;vom Ort eines Beobachters auf dem Ausbreitungsweg der Schall-welle wird, abhängig von den bis zu diesem Ort zu berücksich-tigenden Einflüssen, über die Anwendung der entsprechendenTheorie entschieden. Beide Beurteilungen lassen sich zu einemgemeinsamen Kriterium zusammenfassen und orientieren sichan Minimalbedingungen für die Anwendung parametrischer Ul-traschalllautsprecher.

Donnerstag Poster Ultraschall

Optimierung des Schallfeldes in einem sonochemischen La-borreaktor durch numerische SimulationT. Hubera, S. Langerb, G. Brennera und U. PeukeraaTU Clausthal, Institut für Technische Mechanik; bTU Braun-schweig, Institut für Angewandte MechanikAufgrund der zunehmenden Bedeutung von Nanopartikeln fürtechnische Anwendungen ist es notwendig, diese in deutlich grö-ßeren Mengen als bisher herstellen zu können. In diesem Zu-sammenhang könnte der Verwendung von Ultraschall in Fäl-lungsreaktoren eine große Bedeutung zukommen, da diese einegezielte Prozessführung bei hohen Produktionsraten von Nano-partikeln ermöglichen. Ziel ist es, das Strömungs- und Schall-feld im Reaktor mit numerischen Verfahren zu optimieren, damitdie verschiedenen Stoffströme der Edukte im richtigen Verhält-nis im Bereich hoher Ultraschallleistung vermischt werden, umdie gewünschten Umsatzraten zu erzielen. Die Modellierung vonsonochemischen Reaktoren erfordert insbesondere die Model-lierung der Kavitation durch akustische Felder. Die Formulierungeines umfassenden Modells, bei dem beispielsweise der Umsatzeines Reaktors bei gegebenen Reaktionen zuverlässig vorherge-sagt wird, ist derzeit allerdings noch nicht möglich. Gründe hierfürsind z.B. die Nichtlinearität der Kavitation und offene Fragen beider Modellierung des Einflusses der Strömung auf den Transport


von Kavitationsblasen. Zunächst wurde daher eine Studie durch-geführt, bei der das Schallfeld im Inneren eines Reaktors nähe-rungsweise durch Lösung der linearen Wellengleichung im Fre-quenzbereich mittels der Finiten-Elemente Methode numerischsimuliert wird. Durch die in diesem Verfahren notwendige Ge-bietsdiskretisierung lässt sich problemlos die Inhomogenität derFlüssigkeit modellieren, die Berücksichtigung von Dämpfungsef-fektiven aufgrund der Kavitation ist durch die Implementierungeiner komplexen Wellenzahl möglich. Ziel ist es, ein Schallfeldmit einer lokal begrenzten Zone sehr hoher Schalldrücke zu er-zeugen, die sich im Inneren des Reaktors in einer gewissen Ent-fernung von der Berandung und von Einbauten befindet, um demVerschleiß von Reaktor und Sonotrode vorzubeugen.


Sensorelektronik zur Bestimmung von Reflexionen sensoro-berflächennaher SchichtenT. Vössing, J. Rautenberg und B. HenningUniversität Paderborn, Elektrische MesstechnikIn der Ultraschallmesstechnik ist der Einsatz des Impuls-Echoverfahrens verbreitet. Wird nur ein Ultraschallwandler ein-gesetzt, benötigt man für das sequentielle Senden und Emp-fangen einen Sende-/Empfangsumschalter. Häufig werden abernicht nur Impulse gesendet, sondern auch sogenannte Bursts,die aus mehreren Wellenzügen bestehen. Die während des Sen-debetriebs empfangenen Ultraschallwellen, die z.B. durch Refle-xionen von nahe gelegenen Hindernissen entstehen, können beidiesen umschaltenden Systemen nicht ausgewertet werden. Indiesem Beitrag wird eine Sensor-Interface-Elektronik vorgestellt,die das gleichzeitige Senden und Empfangen von Ultraschallsig-nalen mit nur einem Ultraschallwandler erlaubt. Die dazu erfor-derliche Trennung von Sende- und Empfangssignal wird durcheinen Richtkoppler ermöglicht, der mit vergleichsweise geringemtechnischem Aufwand aus Breitbandübertragern aufgebaut ist.Eine geeignete Dimensionierung für die verkoppelten Übertra-ger wurde durch die Analyse der zugehörigen Streumatrix die-ses Aufbaus gefunden. Die Arbeitsweise sowie die Bedeutungder Anpassung der Tore des Richtkopplers wird anhand der An-kopplung verschiedener Medien an den Wandler erläutert. Dieangekoppelte akustische Last beeinflusst dabei auch die elek-trischen Eigenschaften des Sensors. Durch den Einsatz dieserSensorelektronik wird es möglich, Reflexionen in unmittelbarer


Nähe der Sensoroberfläche aufzunehmen, ohne dass z.B. Vor-laufkörper eingesetzt werden müssen. Möglichkeiten zur selbst-tätigen Abstimmung der Sensorelektronik auf den angeschlosse-nen Ultraschallwandler bzw. dessen Parameteränderungen wer-den diskutiert.


Stark gerichtete Audio-Beschallung mittels moduliertenUltraschall-StrahlungsdrucksD. Olszewski und K. LinhardDaimlerChrysler AGParametrische Ultraschalllautsprecher erzeugen einen stark ge-richteten Audio-Schallstrahl unter Verwendung kleiner Wandler-aperturen verglichen mit der Audiowellenlänge. Hierzu wird einmit dem Audiosignal amplitudenmodulierter Ultraschallträger inLuft emittiert. Bei hohem Ultraschallpegel führen nichtlineareEigenschaften der Druck-Dichte-Relation der Luft zur Selbst-Demodulation des Audiosignals. Vor der Schallquelle baut sichdadurch ein Endfire-Array virtueller Quellen auf, welches dasAudiosignal stark gerichtet abstrahlt. Messungen an Ultraschall-lautsprechern ergeben oftmals Audio-Schalldrücke, die deutlichüber den theoretisch zu erwartenden Werten liegen. Diese Ab-weichung ist umso größer, je näher sich das Mikrofon an derSchallquelle befindet. In vorangegangenen Untersuchungen wur-de dieser Effekt meist als Messfehler eingestuft, der mit ei-ner zusätzlichen Demodulation im Mikrofon erklärt wurde. Dieim Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Messungen zeigen je-doch, dass die durch nichtlineare Mikrofon-Eigenschaften herbei-geführte Demodulation ebenfalls nicht ausreicht, um die Abwei-chung zu erklären. Stattdessen wird hier der akustische Strah-lungsdruck betrachtet, der offenbar einen zusätzlichen Beitragzum parametrisch erzeugten Audio-Schalldruck generiert. DieserBeitrag nimmt mit zunehmender Entfernung von der Schallquel-le ab, während der parametrisch erzeugte Anteil zunächst einMaximum erreicht und dann erst abfällt. Folglich wird die Mög-lichkeit beschrieben, den akustischen Strahlungsdruck gezielt füreine stark gerichtete Audiobeschallung zu nutzen. Der schwieri-gen technischen Realisierbarkeit stehen die Vorteile im Vergleichzum parametrischen Ultraschalllautsprecher gegenüber, welcheaus einer noch stärkeren Richtwirkung und einer fehlenden Fre-quenzabhängigkeit des erzeugten Audio-Schalldrucks bestehen.


Do. 9:45 Raum 57.01 Fahrzeugaeroakustik

Reifen-Fahrbahn-Geräusch und Umströmungsgeräusch vonKraftfahrzeugenM. HelferForschungsinstitut FKFS, StuttgartWährend gesteigerte Aktivitäten auf dem Gebiet der Antriebs-und Reifen-Fahrbahn-Geräusche bereits in den 1960er und be-sonders 1970er Jahren zu verzeichnen waren, begann die in-tensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebietder Umströmungsgeräusche erst gegen Ende des vergangenenJahrhunderts. Hierbei lag ein deutlicher Schwerpunkt auf der Re-duzierung der Innengeräusche zur Steigerung des Fahrkomforts.Nur wenige Untersuchungen beschäftigten sich mit den aerody-namischen Außengeräuschen. Hierbei handelt es sich jedoch le-diglich um Abschätzungen, bei denen nie ein direkter Vergleichzwischen Straßenfahrt und Windkanal durchgeführt wurde. Umzu einer gesicherten Datenbasis zu kommen wird hier zum erstenMal detailliert für unterschiedliche Fahrzeugtypen aufgezeigt, un-ter welchen Betriebsbedingungen das aerodynamisch erzeug-te Außengeräusch jeweils eine dominierende Rolle spielt undwelche Hauptgeräuschquellen hierfür verantwortlich sind. Hierzuwurden bei mittleren und hohen Geschwindigkeiten Messungenim aeroakustischen Windkanal und auf Testgeländen durchge-führt.


Aeroakustik der neuen Mercedes-Benz CL-KlasseG. AlgermissenDaimlerChrysler AGAn die Mercedes-Benz CL-Klasse werden allerhöchste Ansprü-che bezüglich geringen Windgeräuschen gestellt. Diese könnennur befriedigt werden, in dem über den gesamten Produktentste-hungsprozess hinweg konsequente aeroakustische Entwicklungbetrieben wird. Letztere beginnt in der Konzeptfindung und endetbei der Serienfertigung am Band. Die wichtigsten Entwicklungs-schritte und Maßnahmen am Fahrzeug werden angesprochen.Eine Besonderheit ist der Einsatz eines neuen flächenerfassen-den Hohlspiegels im Aeroakustikwindkanal zur quantitativen Be-wertung der aeroakustischen Quellen. Mit seiner Hilfe konnte ei-ne aeroakustisch besonders günstige Form gefunden werden.Die Summe aller Bemühungen fruchtete in einem Fahrzeug, dassich in der Luxus-Klasse mit äußerst geringen Windgeräuschenan die Spitze setzt.



Experimentelle Aeroakustik in der frühen Fahrzeugentwick-lungsphaseJ. OckerPorsche AGDie Aeroakustik spielt bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge einezunehmend wichtige Rolle. Ursächlich für das Windgeräusch imInnenraum ist die sehr komplexe Fahrzeugumströmung. Die mei-sten Analysen zur Beurteilung der aeroakustischen Güte bezie-hen sich auf Kunstkopfmessungen im Fahrzeuginnenraum. Diessetzt aber Fahrzeuge oder Prototypen voraus, die auf einemtechnisch repräsentativen Stand sind. In einer frühen Entwick-lungsphase stehen solche Versuchsträger in der Regel nicht zurVerfügung.Wichtige Designmerkmale eines Fahrzeuges, wie z.B. die Ge-staltung der A-Säule, werden aber gerade in dieser frühen Phasedefiniert. Da diese Bauteile und Komponenten die Fahrzeugum-strömung stark beeinflussen, ist ihre aeroakustische Beurteilungsehr wichtig. Innengeräusch-Untersuchungen sind dafür aus denbeschriebenen Gründen nicht geeignet. Daher müssen Metho-den eingesetzt werden, mit denen die Beschreibung des Strö-mungsfeldes und damit der aeroakustischen Schallquellen mög-lich ist.Die zur Beschreibung des Strömungsfeldes derzeit eingesetztenexperimentellen Methoden und Simulations-Tools (CFD, CAA) er-fordern jedoch einen teilweise sehr hohen Zeit- und Kostenauf-wand.Der Vergleich zu einer Methode, basierend auf neuartigen Ober-flächenmikrofonen, soll unter Berücksichtigung des erforderli-chen Aufwands zeigen, welche Vor- und Nachteile die Methodenaufweisen, um belastbare aeroakustische Bewertungen und Ver-gleiche von Versuchs- und Fahrzeugvarianten durchzuführen.


Aeroakustik von FahrzeugklimagerätenK. Augustin, M. Paul, M. Späh, F. Brotz und M. SchrumpfBehr GmbH & Co. KGKlimageräte stellen aufgrund ihrer Komplexität, verursacht durchimmer weitreichendere Funktion und immer weniger zu Verfü-gung stehenden Bauraums, hohe Anforderungen an die thermo-dynamische, aerodynamische und aeroakustische Auslegung.


Dabei nimmt die Aeroakustik eine besondere Stellung ein, da hierunterschiedliche Schallquellen im Klimagerät betrachtet werdenmüssen. Dazu zählen das Klimagebläse, Wärmetauscher, Um-lenkungen und Luftführungen inkl. Absperrklappen und Luftleit-elementen zur Erzeugung einer gewünschten Temperaturschich-tung. Da sich Ausströmer aus der Klimaanlage in den Fahrzeug-innenraum in unmittelbarer Nähe der Fahrzeuginsassen befin-den, wird aeroakustische Geräuschentwicklung hier als beson-ders störend empfunden.Der Vortrag beschreibt moderne experimentelle und numerischeMethoden, die zu einer Verbesserung des akustischen Komfortsder Klimaanlage eingesetzt werden.


Der Einfluss turbulenter Strömung auf das Fahrzeuginnen-geräusch - ein Vergleich zwischen Straßen- und Windkanal-messungM. RiegelForschungsinstitut FKFS, StuttgartDie Entwicklung bezüglich des Windgeräusches im Innenraumvon Fahrzeugen erfolgt vorzugsweise in aeroakustischen Wind-kanälen unter reproduzierbaren Strömungsverhältnissen. DieStrömung im Stuttgarter 1:1-Windkanal weist beispielsweise beileerer Messstrecke einen Turbulenzgrad Tu kleiner als 0,3% auf.Das durch die Umströmung des Fahrzeugs verursachte Wind-geräusch ist abhängig von Geschwindigkeit und Richtung derAnströmung. Der Strömungsvektor ist unter realen atmosphä-rischen Bedingungen jedoch örtlich und zeitlich nicht konstant.Bei Straßenmessungen ergibt sich der Anströmungsvektor ausder vektoriellen Überlagerung der Fahrzeuggeschwindigkeit undder atmosphärischen Windgeschwindigkeit. Aufgrund der unter-schiedlichen klimatischen Bedingungen und örtlichen Verhält-nisse (z.B. Bäume, Leitplanken, Fahrzeuge und Bodenerhebun-gen) variieren die Strömungsverhältnisse und Turbulenzgradesehr stark. Geschwindigkeitsänderungen wirken sich auf dasInnengeräusch in einer Änderung des Schalldruckpegels aus,das Schallsignal wird also amplitudenmoduliert. Eine Änderungder Anströmungsrichtung hat dagegen eine Änderung der Fre-quenzzusammensetzung zur Folge, da sich die lokalen Umströ-mungsverhältnisse am Fahrzeug bei Schräganströmung (z.B. A-Saeule, Spiegel) verändern. Das Innengeräusch erfährt in die-sem Fall (neben der Amplitudenmodulation) eine Frequenzmo-dulation. Die niederfrequenten Amplitudenmodulationen werden


vom menschlichen Gehör besonders empfindlich als fluktuieren-des Geräusch wahrgenommen und können vom Menschen alsunangenehmer empfunden werden im Vergleich zu konstantenGeräuschen. Für die Entwicklungsarbeit im Windkanal gilt es zuklären, inwieweit Turbulenzen in der Anströmung Einfluss auf diegemittelten Geräuschspektren haben, und ob die turbulente Strö-mung für die Entwicklungsarbeit bezüglich des Windgeräuschesrelevant ist. Hierfür werden Möglichkeiten zur Simulation reali-tätsnaher Anströmbedingungen im Windkanal erörtert.


Aeroakustik in turbulenter Anströmung - Windkanal undStrassenmessungenH. MiehlingAUDI AGAeroakustik ist zu einem wichtigen Qualitätsmerkmal vor Kun-de geworden. Die Messungen im Windkanal mit niedrigem Tur-bulenzgrad zeigen nur in den gemittelten Spektren gute Über-einstimmung zu Messungen auf der Strasse. Qualitativ zeigensich beim Abhören aber Unterschiede im Windgeräusch aufder Strasse und im Windkanal. Um diese Unterschiede besserzu verstehen, hat Audi zusammen mit dem Windkanal Pinin-farina (Italien) umfangreiche Straßenmessungen und Messun-gen in beiden Windkanälen (Audi und Pininfarina) durchge-führt. Die Anströmung auf das Fahrzeug wurde dabei mit ei-ner Cobra-Sonde gemessen; gleichzeitig wurde dazu mit ei-nem Kunstkopf das Fahrzeuginnengeräusch aufgezeichnet. Beiden Straßenmessungen wurden typische turbulente Anströmbe-dingungen, wie sie von atmosphärischem Wind oder Verkehrproduziert werden, untersucht. Die Auswirkung dieser turbulen-ten Anströmung auf die Aeroakustik im Fahrzeug wird anhandvon verschiedenen akustischen Größen (Schwankungsstärke,Loudness, Modulationsanalyse) aufgezeigt. Im Windkanal Pinin-farina wurden Messungen an denselben Fahrzeugen mit denTurbulenz-Generatoren (TGS) durchgeführt und mit den Straßen-messungen verglichen. Dies sowohl für die Strömungsparameter,wie auch für die akustischen Größen. In einem bei Audi durch-geführten Hörvergleich wurden die Straßenmessungen mit denMessungen im Windkanal unter turbulenter Anströmung vergli-chen.



Aeroakustiksimulation mit Hilfe numerischer MethodenM. OswaldFluent Deutschland GmbHDie Präsentation behandelt die Voraussetzungen zur Durchfüh-rung von direkter Aeroakustiksimulation mit Hilfe der Navier-Stokes-Gleichungen (computational aeroacoustics, CAA). Er-gänzt wird dies durch die Behandlung weiterer Modellierungs-möglichkeiten, wie z.B. Akustikanalogien nach Ffowks-Williamsund Hawkins (FWH). Es werden Vorgehensweisen und Limitie-rungen zur Durchführung von Aeroakustiksimulationen im Allge-meinen und im Speziellen mit der Software FLUENT vorgestellt.Zuletzt soll ein Überblick über die jüngsten stationären Methodenund Turbulenzkorrelationen, die in die Software FLUENT Einzuggefunden haben, gegeben werden (stochastic noise generationand radiation, SNGR). Eine Reihe von praxisnahen Beispielenzu den diversen numerischen Modellen runden die Präsentationab.


Untersuchung der Kopplungseffekte Innenraum-Kofferraumbeim Schiebedachwummern an Hand eines SAE-ModellsR. Blumricha, D. Freedb und B. Crouseb

aForschungsinstitut FKFS, Stuttgart; bExa CorporationDas Schiebedachwummern ist bei Pkw ein starker Effekt mit zumTeil erheblicher Minderung des Insassenkomforts. Hierbei wirddie Luftmasse im Innenraum des Pkw durch die Überströmungder Öffnung zu Schwingungen angeregt und bei passender Ge-schwindigkeit in Resonanz gebracht. Die Kopplung des Innen-raums mit dem Kofferraum hat einen Einfluss auf diesen Effekt.Zum besseren Verständnis dieses Einflusses und für die richtigeSimulation des Wummerns sind mit einem SAE-Fahrzeugmodellmit Schiebedachöffnung und Hohlraum in verschiedenen Kon-figurationen experimentelle Untersuchungen durchgeführt wor-den, begleitet durch entsprechende Simulationen. Die Trenn-wand zwischen Innenraum und Kofferraum wurde u.A. in starrerAusführung mit und ohne definierte Verbindungsluftkanäle undals flexible Wand eingesetzt. Hiermit konnten Kopplungseffekteüber Luft und über die Trennwand untersucht werden. Es werdendie Ergebnisse dieser Untersuchungen und Vergleiche zwischenExperiment und Simulation gezeigt.


Do. 8:30 Raum 57.02 Messung, Ortung und Visualisierung

Methoden zur Schallfeldkartierung mit Mikrofonarrays, einÜberblickJ. SchmitzBrüel & Kjaer GmbHDer aufkommende Wunsch, Schallfelder wie mit einem Fotoap-parat oder einer Kamera festzuhalten, grafisch über einem hinter-legten Foto der Quellenanordnung darzustellen und für Entwick-lungsszenarien von schallabstrahlenden Quellen/Flächen zu ver-wenden, führte in den letzten Jahren zu immer fortschrittlicherenTechniken. Solche Schallfeldkartierungen helfen, schallabstrah-lende Vorgänge besser zu verstehen, Schallquellen zu lokalisie-ren und zu bewerten, oder die Wirksamkeit von Konstruktions-und Designänderungen bzw. gezielt angewandter Minderungs-maßnahmen zu überprüfen. Sicherlich gibt es noch weitere Mo-tivationen, solche Techniken einzusetzen. Mittlerweile kann derAnwender aus verschiedenen erprobten Methoden die für sei-ne Aufgabenstellung geeignete auswählen. Wichtige Kenngrö-ßen wie Frequenzbereich, Auswertedynamik, örtliche Auflösung,Messaufwand und welche Schallfeldparameter sind verfügbarhelfen ihm hierbei. Verschiedene Mikrofonanordnungen werdenvorgestellt, die folgenden Methoden eingehender erläutert:Schallintensitätsmesstechnik; schon länger bekanntes Verfahrenfür Messungen im Umfeld von abstrahlenden Schallquellen, au-tomatisierbar mit Positioniereinrichtungen für Mikrofonsonde.Akustische Nahfeldholografie (NAH); Messungen dicht vor derQuelle und Berechnungen für Nah- und Fernfeld. Sehr gute ört-liche Auflösung, hohe Dynamik, drehzahl- und drehwinkelab-hängige Ergebnisse. Durch speziellen SONAH-Algorithmus sindneuerdings kleine, handhaltbare Arrays in Echtzeit anwendbar,konturnahe Kartierung möglich.Fernfeldprinzip Beamforming; Mikrofonarrays für einfache undschnelle Messungen. Hohe Dynamik, gute örtliche Auflösung.Frequenzbereich abhängig vom Arraydurchmesser (niedrigereFrequenzen erfordern größere Arrays).Kombination von Fern- und Nahfeldprinzipien; SONAH-Algo-rithmus ermöglicht Kombination von NAH und Beamforming miteinem Arrayaufbau, dadurch großer Frequenzbereich realisier-bar.



Schallquellenlokalisation - Vergleich unterschiedlicher Ver-fahren und SystemeR. Joest und D. PatsourasAKsys GmbHZur Lokalisation einzelner Schallquellen bieten sich grundsätzlichunterschiedliche Verfahren an. Diese sind zum Teil schon langeZeit etabliert, es gibt aber neuere Array-basierte Ansätze, die erstin den letzten Jahren auf den Markt kamen und deren Entwick-lung bzw. Erweiterung noch andauert. Bei den Array-Systemensind algorithmisch unterschiedliche Ansätze verfügbar. Einenmöglichen Ansatz stellt das Beamforming dar, eine weitere Mög-lichkeit ist die Schallfeld-Holografie. Unter gewissen Vorausset-zungen lassen sich diese Ansätze mit ein und demselben Arrayverwenden. In dieser Untersuchung werden zwei Array-Systeme(zum einen reines Beamforming, zum anderen eine Kombina-tion aus Beamforming und Holografie) im Vergleich zu den Mes-sungen mit einer p-p-Intensitätssonde betrachtet. Dabei werdensowohl die Ortsauflösung der einzelnen Systeme über der Fre-quenz (sowie der damit verbundene nutzbare Frequenzbereich),als auch die Möglichkeit der Verifizierung von akustischen Maß-nahmen im Automobilbereich betrachtet und vergleichend darge-stellt.


Lokalisierung kohärenter und nichtkohärenter Schallquellenmit akustischer Nahfeldholographie und BeamformingW. Henze und M. LiesegangO.-v.-G.-Universität Magdeburg, Institut für Mobile SystemeEs werden Messungen zur Lokalisierung von Schallquellen aus-gewertet. Dabei kommen die akustische Nahfeldholographie unddas Beamformingverfahren zum Einsatz. Es erfolgt ein Vergleichbei Anregung mit kohärenten und nichtkohärenten Signalen.



Aussagekräftige Interpretation von Schallfeldkartierungenmittels SONAH und Conformal MappingC. HundeckBrüel & Kjaer GmbHEs wird eine Methode vorgestellt, die eine eindeutige Lokalisati-on von Schallquellen auf Strukturen ermöglicht. Dies erleichtertdie Interpretation auch für ’akustische Laien’.Die klassische Nahfeldholografie (NAH) wurde in den 80er Jah-ren eingeführt und findet heute noch in vielen Bereichen ihreAnwendung. Die Methode der NAH wurde durch gewachseneAnforderungen in den letzten Jahren durch einige speziell er-weitertere Algorithmen (SONAH) deutlich verbessert und ermög-licht hierdurch ganz neue Anwendungsgebiete. Hierzu werdendie Einschränkungen der klassischen Methode und die Vortei-le der erweiterten Methode in Bezug auf Frequenzbereich, Auf-lösung, Messausrüstung und -aufwand erläutert. In Kombinati-on mit einer komfortablen Strukturerfassung, Positionserfassungdes verwendeten Arrays und der Zuordnung der einzelnen Ho-lografien auf die erfasste Struktur, ergibt sich das sogenannteConformal Mapping. Die auf die Struktur berechnete Schallfeldk-artierung von Schallintensität, -druck oder Partikelschnelle ergibtein optimales Werkzeug zur Fehlersuche und für Produktoptimie-rungen.


Non-contact evaluation of acoustic micro phenomena in na-sality using acoustic holography SONAHE.-U. Saemanna und M. Ptokb

aContinental Aktiengesellschaft; bMedizinische Hochschule Han-noverSeveral methods of quantifying nasal or denals speech have be-en proposed. All methods, though valuable for certain aspectsof nasality, have failed to be truly useful for clinical purposes,partly because they do not allow differentiating between differentaspects of nasality or they work in a contact mode. The latterproved to be a severe drawback in examining small children, e.g.with cleft palate prior to surgery to reduce nasality.Acoustic holography is known to be useful for studying any in-stant, i.e. transient or averaged periods of a radiated sound fieldin detail. Specifically, analyses of sound fields generated by mi-crophenomena such as the effects of individual parts of complex


sound are possible. Theoretically, these features set the stageto make acoustic holography an ideal candidate for analysis ofcomplex sound fields irradiating from lips and nares.The paper presents first results of acoustic holography measu-rements to analyse quantitative and qualitative aspects of nasaland denasal speech sounds.


Dreidimensionale akustische Kartierungen mit kugelförmi-gen MikrofonarraysD. Döbler und A. MeyerGFaI e.V.Beamformingsysteme zur schnellen, bildgebenden Analyse vonkomplexen Schallquellen sind seit einigen Jahren auch in der in-dustriellen Anwendung Stand der Technik. Vereinfachend wirddabei angenommen, dass sich die zu analysierenden Schall-quellen in einer Ebene vor dem Array befinden. Reale Objektehingegen weisen häufig komplex tiefenstrukturierte Oberflächenund demnach auch tiefenstrukturierte Schallquellen auf, so dassbei der Approximation auf eine Ebene Messfehler auftreten, diesich in Form von Pegelverfälschungen, verzerrter Lokalisationund Aliasingeffekten im Messergebnis manifestieren. In Innen-räumen ist mit der Kartierung auf nur einer Ebene das Schallfeldnicht komplett zu erfassen. Mit herkömmlichen, zweidimensio-nalen Arrays ist eine 3D-Kartierung nur eingeschränkt möglich.Zur Aufhebung dieser Einschränkungen ist in der GFaI die dreidi-mensionale akustische Kartierung entwickelt worden. Im Beitragwerden zunächst die Anforderungen an die Arraygeometrie unddie weitere erforderliche Hardware vorgestellt. Die Erweiterungdes Beamforming auf dreidimensionale Oberflächen erfordert einentspechendes 3D-Modell. Es wird dargestellt, welchen Ansprü-chen dieses Modell genügen muss, wie die Koordinaten des Ar-rays bezüglich des 3D-Modells einfach und praxistauglich ermit-telt werden können und welche Anpassungen der Algorithmenzur Kartierung erforderlich sind. Es folgt eine Gegenüberstellungvon zwei- und dreidimensionaler Kartierung, eine Diskussion derVor- und Nachteile sowie der möglichen Messfehler anhand vonAnwendungsbeispielen.



Erweiterung von Beamforming-Verfahren mittels synchroni-sierter Mehrfachmessungen und angepasster FilterungM. Kern und H. OpferVolkswagen AGMit einem Mikrofon-Array und einer nachgeschalteten Signalver-arbeitung, z.B. Beamforming, lassen sich Schallereignisse be-stimmten Einfallsrichtungen und damit auch Quellorten zuord-nen. Die Güte der Ergebnisse im ”akustischen” Bild hängt ne-ben anderen Einflussfaktoren im Wesentlichen von der Dynamikund dem örtlichen Auflösungsvermögen des Messsystems ab. Indieser Studie wird untersucht, inwieweit mittels synchronisierterMehrfachmessungen und einer zusätzlichen angepassten Filte-rung der Mikrofonsignale eine Verbesserung der Ortsauflösungund Dynamik erreicht werden kann. Anhand von Beispielmes-sungen und ersten Ergebnissen werden diese Ansätze hinsicht-lich einer erweiterten Einsatzfähigkeit der Akustischen Kameradiskutiert.


Beamformingmessungen an einer Stanzmaschine zur Er-mittlung wesentlicher TeilquellenM. Quickert, M. Gnauck und B. KranzFraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und UmformtechnikBei der Untersuchung der Schallabstrahlung einer Stanzmaschi-ne wurde festgestellt, dass Frequenzbestandteile oberhalb von2000 Hz nicht allein durch Schwingungen des Maschinengestellserklärbar sind. Zur Ermittlung der Quellen der höherfrequentenGeräuschbestandteile wurde deshalb das Beamforming einge-setzt. Im Beitrag wird die Anwendung des Beamformings an derBearbeitungsmaschine dargestellt.Im Vortrag wird die Versuchsplanung und -durchführung erläutertund weiter wird auf die erfolgreiche Ermittlung der Schallquellendurch A-B-Vergleiche eingegangen.Abschließend werden die Schlußfolgerungen aus den Versuchs-ergebnissen hinsichtlich der Lärmminderung an der Maschinediskutiert.



Untersuchungen zur tomographischen Rekonstruktion beider interferometrischen SchallfeldmessungL. Bahr und R. LerchLehrstuhl für Sensorik, Universität Erlangen-NürnbergSchallfeldmessungen in der Ultraschalltechnik werden traditionellmit Hydrophonen durchgeführt, die mittels Linearverfahreinhei-ten entlang eines Messgitters bewegt werden. Dabei wird an je-dem Messpunkt das Schallfeld des Ultraschallwandlers reprodu-ziert. Konstruktive Eigenschaften von Hydrophonen gehen da-bei negativ ins Messergebnis ein. Ein zu großes Verhältnis dersensitiven Fläche zur Wellenlänge macht eine punktuelle Mes-sung unmöglich. Das Instrument selbst befindet sich im Schall-feld und beeinflusst dieses. Wir stellen ein interferometrischesMessverfahren vor, das mittels tomographischer Rekonstruktionortsaufgelöste Messungen des Schalldrucks erlaubt. Grundlagedes Verfahrens ist die akusto-optische Wechselwirkung in flui-den Medien; der Brechungsindex und damit die Ausbreitungsge-schwindigkeit des Laserlichts hängt proportional vom Schalldruckab. Bedingt durch das Messprinzip geht der Schalldruck aller-dings in Form eines Wegintegrals in das Messsignal des Interfe-rometers ein. Dieses lässt sich als Radon-Transformation auffas-sen und mit Methoden der Tomographie invertierten. Unsere Un-tersuchungen zeigen, dass die Wahl des tomographischen Algo-rithmus einen entscheidenden Einfluss auf das Signal-Rausch-Verhältnis des rekonstruierten Schallfeldes hat. Wir vergleichenaus diesem Grund zunächst die Rekonstruktionsmethoden, d.h.die gefilterte Rückprojektion und inverse Abel-Transformations-Algorithmen, mit Hilfe von simulierten Daten, bei denen wir denRauschanteil beliebig steuern können. In einem zweiten Schrittwerden rekonstruierte Schalldruckverläufe aus Messungen Hy-drophonmessungen und Schallfeldsimulationen gegenüberge-stellt. In diesen Simulationen dienen Messungen der Ober-flächenschwingung des Ultraschallwandlers, welche mit einemLaser-Scanning Vibrometer durchgeführt wurden, als Randbe-dingung. Aus dieser Gegenüberstellung soll die Einsatzmöglich-keit der interferometrischen Schallfeldmessung bewertet werden.



Simulation und experimenteller Modelltest einer Schallinten-sitätssonde mit aktivem FreifeldT. Kletschkowski und D. SachauHSU / Universität der Bundeswehr HamburgUm störenden Lärm erfolgreich bekämpfen zu können, müssenzunächst die Orte des Schalleintrags identifiziert werden. Die Lo-kalisierung von Lärmquellen stellt insbesondere in geschlosse-nen Räumen wie Flug- oder Kraftfahrzeugkabinen eine besonde-re Schwierigkeit dar, da sich im Gegensatz zum Freifeld stehen-de Wellen ausbilden. Im Bereich niedriger Frequenzen ist hierfürnur ein geringer Energieeintrag erforderlich. Daher werden fürMessungen in Innenräumen üblicherweise absorbierende Dämp-fungsmaterialien eingebracht, um künstlich Freifeldbedingungenzu erzeugen. Dieses Vorgehen stellt den gegenwärtigen Standder Technik dar. Es ist jedoch äußerst zeit- und kostenintensiv.Weiterhin verändert es die Raumcharakteristik und erschwert so-mit eine exakte Lokalisierung der Lärmquellen. Im Folgendenwird daher ein Vorschlag zur Realisierung einer Schallintensitäts-sonde mit aktivem Freifeld vorgestellt, der sich zur Lösung desoben beschriebenen Problems eignet.Untersuchungsgegenstand ist das Modell einer neuartigenSchallintensitätssonde mit aktiv erzeugtem Freifeld. Es beruhtauf einer Röhrenkonstruktion, die innenliegende Mikrophoneund Lautsprecher weitestgehend vom umgebenen Schallfeld ab-schirmt. Wird die Röhre in Wandnähe platziert, dringt somit nurlokaler Schall des zu vermessenden Bereichs ein. Vom Mes-spunkt ausgehend bildet sich ein eindimensionales Schallfeld imRöhreninneren aus. Dieses wird über Lautsprecher derart beein-flusst, dass innerhalb der Röhre ein Freifeld entsteht. Die elektro-vibroakustische Simulation der eindimensionalen Schallausbrei-tung im Sondeninneren ermöglicht die Entwicklung eines adapti-ven Reglers, der auf einer Separation des stehenden Wellenfel-des in hin- und rücklaufende Anteile beruht. Durch Auslöschungder rücklaufenden Welle, wird aktiv ein Freifeld erzeugt. Die Er-gebnisse experimenteller Untersuchungen an einem Demonstra-tor bestätigen die instantane Wirksamkeit des vorgeschlagenenKonzeptes bei tonaler und, nach Erweiterung des Reglers, breit-bandiger Erregung.



Influence of the static pressure on the sensitivity of quarter-inch condenser microphonesT. Fedtke, N. Bouaoua und M. BrandtPhysikalisch-Technische BundesanstaltThe sensitivity of condenser microphones depends on the envi-ronmental conditions (static pressure, temperature and humidi-ty). They influence the acoustic properties of the air between thediaphragm and the back-plate of the condenser microphone. Fora precise and repeatable free-field reciprocity calibration of con-denser microphones, the measurements should be carried outin a controlled environment (23 ◦C and 101.325 kPa). Becauseof the non-controlled static pressure inside the anechoic room, amicrophone sensitivity correction for the changes in static pres-sure is required. Those corrections are a function of frequency.The pressure sensitivity coefficients for quarter-inch condensermicrophones type Brüel and Kjær 4939 were determined insi-de a closed pressure vessel, over the barometric pressure rangefrom 90 kPa to 106 kPa, by using the electrostatic actuator me-thod. The maximum static pressure coefficient was 0.2 dB/kPa at95 kHz. An empirical equation for the static pressure coefficientas a function of frequency for this type of microphone has beendeveloped.

Donnerstag Poster Messung, Ortung und Visualisierung

Untersuchungen zu einem hersteller- und typunabhängigenVerfahren zur Kalibrierung von Schallintensitätssonden imakustischen FreifeldA. KunadtSpektra Schwingungstechnik und Akustik GmbH DresdenDie Kalibrierung von Schallintensitätssonden erfolgt zumeist kon-ventionell mit Hilfe spezieller Kalibratoren, die nach dem Prin-zip der akustischen Druckkammer arbeiten. In der Praxis werdenSchallintensitätssonden jedoch hauptsächlich in freifeldähnlichenUmgebungen eingesetzt. Die Empfindlichkeit der Intensitätsson-den im praktischen Einsatz kann sich dabei deutlich von den beider Druckkammer-Kalibrierung ermittelten Werten unterschei-den. Zudem ist eine Kalibrierung von Schallschnellewandlernmit den existierenden Kalibratoren nicht möglich. Als Weiterent-wicklung der Kalibrierdienstleistungen der Spektra Schwingungs-technik und Akustik GmbH Dresden wurden daher Untersuchun-gen zur hersteller- und typunabhängigen Freifeldkalibrierung von


Schallintensitätssonden durchgeführt. Im Vergleich zur Einpunkt-Druckkammerkalibrierung von Schallintensitätssonden kann mitdem entwickelten Verfahren der Empfindlichkeitsverlauf im Fre-quenzbereich 250 Hz bis 10 kHz bestimmt werden. Ebenso wer-den die Restintensität und der Einfluss des Sondenaufbaus aufdie Empfindlichkeit der Wandler im akustischen Freifeld gemes-sen. Mit dem entwickelten Verfahren werden sowohl etablierteZweimikrofonsonden als auch Schallschnellewandler kalibriert.Die Grundlage dafür bietet das von der Spektra GmbH Dresdenentwickelte und DKD-zertifizierte Kalibriersystem CS18AK.

Do. 8:30 Raum 57.03 Bauakustik II

Einfluss von Raumgeometrie und Schallabsorption auf dieSchalldämmungM. Sommerfeld und V. WittstockPhysikalisch-Technische BundesanstaltDie Schalldämmung von Wänden ist abhängig von der moda-len Struktur der beteiligten Luft- und Körperschallfelder. Um die-se Effekte und deren Auswirkungen auf die Bestimmung desSchalldämm-Maßes zu untersuchen, wurden im Rahmen einesvom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) geförderten Pro-jektes Modellmessungen an einem nebenwegsfreien Modellprüf-stand im Maßstab 1:8 durchgeführt. Durch eine verschiebba-re Rückwand im Prüfstand wurden Variationen des Luftschall-felds erreicht und somit der Einfluss der Raumgeometrie auf dieSchalldämmung analysiert. Als Prüflinge dienten zwei Bauteile(biegesteif und biegeweich), die in verschiedenen Geometrienuntersucht wurden. Bei der ersten Geometrie sind Sende- undEmpfangsraum unterschiedlich groß (Prüfstandsgeometrie). Diezweite beinhaltet nahezu identisch große Prüfräume, was der tat-sächlichen Situation in Gebäuden entspricht (Baugeometrie). Diedritte Prüfstandsgeometrie stellt einen Sonderfall der zweiten dar,bei der die Raumtiefe so gewählt wurde, dass über die Luftschall-wellenlänge genau eine Eigenschwingung des Trennbauteils an-geregt wird (Spezialgeometrie). Es konnte gezeigt werden, dassdie Wiederholstandardabweichung in den Prüfstandsgeometrienübliche Werte annimmt. Biegeweiche sowie biegesteife Bautei-le zeigen in den Baugeometrien gegenüber den Prüfstandsgeo-metrien durchweg schlechtere Schalldämm-Maße. Zwischen denEinzahlkennwerten dieser beiden Geometrien liegt eine Differenzvon 1 dB. Bei tiefen Frequenzen ergab sich in allen untersuchten


Geometrien eine signifikante Erhöhung der gemessenen Stan-dardabweichung der Luftschalldämm-Maße. Innerhalb der Spe-zialgeometrie konnte man beobachten, dass die Schalldämmungin diesem Fall deutlich schlechter ausfällt und unterhalb der Ko-inzidenzfrequenz nochmals stark einbricht.


Schallschutz gegen Außenlärm - Wintergärten und Schall-schutzloggienR. LieglMöhler + PartnerUnter Anderem aufgrund innerstädtischer Verdichtung rückenWohnnutzungen in steigendem Maß an hochbelastete Verkehrs-wege und Gewerbenutzungen heran. Hierbei werden häufig dieseitens der WHO und Umweltbundesamts benannten Grenzen,oberhalb derer Gesundheitsgefahren durch Lärmeinwirkungennicht mehr ausgeschlossen werden können bzw. im Falle desGewerbe- und Anlagenlärms die rechtlich bindenden Immissi-onsrichtwerte der TA Lärm überschritten. Um das im Einzelfallaufgrund anderer städtebaulicher Aspekte erforderliche Heran-rücken dennoch zu ermöglichen, fordern Bauleitpläne in diesenFällen den Bau von Schallschutzvorbauten (Wintergärten, ver-glaste Loggien und Balkone), um vor den Fenstern der dahin-terliegenden Aufenthaltsräume bestimmte Schallpegelwerte, z.B.die Orientierungswerte nach DIN 18005 oder die Immissions-richtwerte der TA Lärm einhalten zu können. In Abhängigkeit dernotwendigen Pegelreduzierung resultieren hieraus teilweise bau-technisch aufwendige Konstruktionen. Die schalltechnischen Zu-sammenhänge werden für verschiedene Anforderungen darge-stellt und Hinweise zu bauphysikalischen Problemen im Zusam-menhang mit Schallschutzvorbauten gegeben.


Zur Berechnung der Schalldämmung von Gebäude-Außen-fassaden und der Schallpegeldifferenz ”außen/innen” beiFluglärmC. Maschkea, J. Feldmannb und E. Augustinc

aFBB-Maschke; bInstitut für Strömungsmechanik u. TechnischeAkustik, TU Berlin; cForschungsverbund ’Lärm und Gesundheit’In Analogie zu Berechnungen der Schalldämmung von Gebäude-Außenbauelementen gegenüber einer Schalleinwirkung durch


Straßenverkehr wurden methodisch vergleichbare Berechnun-gen durchgeführt, um die Schalldämmung von Gebäude-Außenbauelementen bei Flugverkehr zu beschreiben. Aus denErgebnissen lassen sich die jeweiligen Schallpegeldifferenzen”außen-innen” ermitteln. Während beim Straßenverkehr zur Be-stimmung der Schallpegeldifferenz ”außen/innen” ein Zuschlagvon 3 dB(A) zum berechneten oder gemessenen äußeren Frei-feldpegel notwendig ist, muss im Falle des Flugverkehrs in Ab-hängigkeit von der Sichtentfernung und dem Schall-Einfallswinkelzwischen Immissionsort und Schallquelle ein Zuschlag von bis zu6 dB(A) vorgesehen werden, der bei vergleichbarem Einfallswin-kel stets um 2 dB(A) höher anzusetzen ist, als beim Straßenver-kehr. In Anwendung der Erkenntnisse auf ein gekippt geöffnetesFenster kann mit Hilfe von Modellrechnungen gezeigt werden,dass bei Fluglärm typische Schallpegeldifferenzen ”außen/innen”unterhalb von 15 dB(A), d.h. bei etwa 13 dB(A) (Medianwert) lie-gen.


Vibroakustisches Verhalten von Doppelwandstrukturen miträumlich verteilten ResonatorenS. Hettler und P. LeistnerFraunhofer-Institut für BauphysikDer zunehmende Einsatz von Leichtbaukonstruktionen aus öko-logischen und ökonomischen Gründen erschwert einen hochwer-tigen Schallschutz insbesondere bei tiefen Frequenzen. Unterder Nutzung der Vorteile von mehrlagigen Leichtbauteilen ver-folgt die Untersuchung eine effiziente Anwendung lokal wirksa-mer Resonanzsysteme zur Verbesserung der Schalldämmungvon leichten Doppelwandkonstruktionen. Hierfür werden in denZwischenraum der Doppelwandkonstruktion räumlich verteilteSchwingungstilgersysteme eingebracht. Aufbauend auf früherenVeröffentlichungen der Autoren wird für eine Konstruktion mitinternen Resonatoren ein zweidimensionales Plattenmodell zurBerechnung der Plattenschwingungen vorgestellt. Um das mo-dale Verhalten der beiden Schalen zu berücksichtigen basiertdas Berechnungsmodell auf der Methode der modalen Entwick-lung. Dies ermöglicht es, den Zusammenhang der Positionie-rung der internen Resonatoren und der Plattenmoden zu unter-suchen. Rechenergebnisse werden für senkrechten und diffusenSchalleinfall vorgestellt. Die Anwendung der internen Resona-toren wird anhand der berechneten Schalldämmung der Dop-pelwandkonstruktion quantifiziert. Die aufgeführten Ergebnisse


zeigen, dass die Transmissionseigenschaften der untersuchtenKonstruktionen durch Anzahl, Verteilung und Abstimmung der in-ternen Resonatoren wesentlich beeinflusst werden. Gerade imBereich der Masse-Feder-Masse Resonanz einer Doppelwand-konstruktion konnte eine erkennbare Verbesserung der Schall-dämmung erreicht werden.


Prognosemodell für Installationsschächte mit Abwasserlei-tungenW. Bollmann und C. VäthGeberit International AG Schweiz, Geschäftsbereich TechnologieIm Rahmen dieses Projekts wurden im Prüfstand nach EN 14366im Bauphysikalischen Labor der Geberit der Einfluss von unter-schiedlichen Schachtkonstruktionen auf die Schallabstrahlung ei-ner Abwasserleitung in einen Raum ermittelt. Ziel der Arbeit istes, Grundlagen für ein Prognosemodell zu erhalten, mit dem sichder Schalldruckpegel außerhalb des Schachts in Abhängigkeitder Schachtkonstruktion und der geplanten Belegung vorausbe-rechnen lässt. Dies mit dem Hintergrund, dem Planer ein Instru-ment zu geben, mit dem er eine geeignete Schachtkonstrukti-on zur Einhaltung der Anforderungswerte nach den einschlägi-gen Normen bereits in der Planungsphase wählen kann. In denmesstechnischen Untersuchungen wurden die folgenden Fakto-ren untersucht: Einfluss der Quelle (Abwasserleitung), zwei un-terschiedliche Schachttypen in Leichtbauweise (Duofix-System,GIS), Absorption der Schächte in unterschiedlicher Weise, un-terschiedliche Arten der Schachtverkleidung (1-lagig / mehrla-gig) und der Beplankungen (unterschiedliche Produkte und Stär-ken), Geometrie des Schachts, Ummantelung der Quelle, Ein-flüsse der Fugen (Undichtigkeiten). Die Berechnung der Pegelwurde terzweise durchgeführt. Das Modell wurde exemplarischan einem Beispiel anhand der durchgeführten Messungen veri-fiziert. Die Übereinstimmung der Prognose mit den Messwertenwar zufriedenstellend, zudem waren die Prognosen konservativ,d.h. die Messwerte sind niedriger als die Voraussage. Die ermit-telten Werte wurden auch dazu verwendet, für den Praktiker kon-struktive Hinweise zu einer optimalen Schachtgestaltung zu ge-ben. Auf die im Laufe des Projekts angetroffenen Probleme undentsprechende Lösungsansätze wird ebenso eingegangen, wieauf zusätzliche messtechnische Untersuchungen und noch nöti-ge Erweiterungen und Verfeinerungen des Modells. Die Grenzendes Verfahrens werden diskutiert.


Do. 14:00 Raum 57.03 Technische Akustik

Reduzierung der induzierten Körperschalleistung für idea-le und reale Quellen durch Änderung der Empfangstruktur-Eigenschaften unter der Vorgabe spezifischer Designvorga-ben (z.B. Massenreduzierung)K.-R. Fehse und T. KohrsBombardier TransportationDie eingespeiste Körperschalleistung setzt sich mehr und mehrals charakteristische Größe zur quantitativen Beschreibung desKörperschalls durch. Muss eine Körperschallquelle mit ihren dy-namischen Eigenschaften und ihrer Aktivität als gegeben hinge-nommen werden, besteht noch die Möglichkeit die Körperschall-Übertragung und -Ausbreitung durch Änderung der Empfangs-struktur zu beeinflussen. Wie bei der Reduzierung des Luft-schalls wird eine Erhöhung der Masse und/oder Dämpfung oftals Mittel erster Wahl betrachtet. Ist dies die richtige und einzi-ge Lösung? Was kann getan werden, wenn beispielsweise keineErhöhung der Masse möglich ist? Diese Fragestellungen werdenmit Beispielen aus der Schienenfahrzeugpraxis diskutiert.


Die Körperschallausbreitung in versteiften PlattenR. Tschakert und B. PeterssonInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinIm Vorjahr wurden einige Ergebnisse mittels der Methode der’Spatial Fourier Transformation’ vorgestellt. Die dabei benutz-te Fourierrücktransformation in den Ortsbereich wird jedoch beikomplizierten Strukturen numerisch instabil. Der Autor stellt nunein alternatives Modell vor, in dem der Einfluss der Balken dis-kretisiert wird. Ausgehend von einer unendlichen Platte werdendie Versteifungen durch Zusatzkräfte und -momente modelliert.Dadurch entsteht ein Gleichungssystem, mit Hilfe dessen die Zu-satzkräfte und -momente und damit auch die Schnelleverteilungauf der Platte errechnet werden. Diese Methode ist gerade fürversteifte Platten geeignet, bei denen einzelne Versteifungen inbeliebigen Abständen angebracht sind. Für einige ausgewählteAbstände zwischen den Balken wird die Körperschalldämmunguntersucht.



Abstrahlung und Richtcharakteristik eines elektrischen Mo-torsS. Fingerhutha und K. KasperbaInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bInstitut fürStromrichtertechnik und El. Antriebe, RWTH AachenBei elektrischen Antrieben können, abhängig vom Typ, der Statorund das Gehäuse stark schwingen. Bei ’Geschalteten Reluktanz-maschinen’(GRM) ist besonders der Stator starken radialen Kräf-ten ausgesetzt die aufgrund des Ein- und Ausschaltens der unter-schiedlichen Phasen verursacht werden. So schwingt der Statormit Frequenzen und Modenformen, die abhängig sind von Dreh-zahl, Zahnkonfiguration und Phasenzahl. An einer GRM mit einerLeistung von ca. 2,7 kW wurde eine Messung der Abstrahlricht-charakteristik durchgeführt. In 10◦ Schritten (Azimutwinkel) bzw.5◦ Schritten (Elevation) wurde die Maschine vermessen. Die Ab-strahlrichtcharakteristik wird in dieser Arbeit vorgestellt und ana-lytischen bzw. numerischen Berechnung gegenübergestellt. Diesist ein erster Schritt, die Abstrahlung der GRM zu analysieren unddaraus die Schwingungen zu rekonstruieren, um die Abstrahlungins Freifeld und eine Ankopplung an das Gehäuse sowie weitereSchritte berechnen zu können.


Noise radiation optimization of a Landi Renzo Gas injectorbased on dynamic and acoustic simulation and experimentalinvestigationsS. Dutrèa, P. Brizzib und P. Di Carlob

aLMS International; bLMS ItalyIn this paper, it is explained how experimental investigationsand CAE simulations are used to get better insight in the Noisesources and transfer paths of an Gas injector.Experiments were performed in operational condition to measurepiston displacement, internal forces and operational vibrations.Also FRF measurements were performed in order to identify thecomponent resonance frequencies. These measurements werenecessary to have the correct input forces to the CAE model andwere used to correlate and validate the CAE model.The CAE model consists of a multi-body model which takes theflexibility of all components into account and which is able to pre-dict internal forces and component movement and vibration. Thesurface vibration of the injector housing serves as input to an


acoustic calculation which predicts sound pressure levels aroundthe injector.This combined Multi-body/Acoustic model was correlated withthe experiments and used then to get insight in the Source andTransfer mechanism of the noise radiated by the injector, and tooptimize the design so that acoustic improvement has been ob-tained.The design improvements developed based on CAE have alsobeen experimentally validated to prove their effectiveness.


Untersuchung der Praktikabilität von Quellentrennungsver-fahren bei der Schadensdiagnose in WälzlagernM. Isermanna, J.H. Guimaraesa und C. Steinhusenb

aInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bInstitut fürBergwerks- und Hüttenmaschinenkunde, RWTH AachenWälzlager sind eine der am häufigsten verbauten und zentralenMaschinenkomponenten, so dass ihre Überwachung von beson-derer Wichtigkeit ist. Die Zustandsanalyse von Wälzlagern wirdunter Anderem durch die Messung des abgestrahlten Körper-schalls realisiert. Eine Herausforderung bei der Untersuchungeinzelner Lager stellt die Überlagerung der Schallemission vonunterschiedlichen bewegten Quellen dar. Hierfür wäre eine Tren-nung der einzelnen Signalquellen wünschenswert. Die Indepen-dent Component Analysis (ICA) ist eine Methodik zur Trennunglinearer Mischungen unbekannter Quellsignale (Blind Source Se-paration). Die Independent Subspace Analysis (ISA) ist eine aufder ICA basierende Weiterentwicklung, die ebenfalls zur Signal-trennung verwendet werden kann. Im Rahmen dieser Arbeit wirddie Anwendbarkeit dieser beiden Verfahren für Körperschall-signale untersucht. Dazu werden mit Hilfe von Beschleunigungs-sensoren Körperschallsignale an einem Lagerprüfstand aufge-nommen und anschließend mit den obigen Verfahren analysiert.Dabei werden sowohl die Möglichkeiten der beiden Methodikengezeigt, als auch die sich aus der praktischen Anwendung erge-benden Grenzen verdeutlicht.



Geräuschemission von Luft/Wasser WärmepumpenM. Krämer und N. RambausekFraunhofer-Institut für BauphysikAufgrund der gestiegenen Heizölpreise ist die Nachfrage nachalternativen Heizsystemen in den letzten Jahren stark ange-stiegen. Eine Möglichkeit sind Wärmepumpen, die sowohl fürInnen- und Außenaufstellung verfügbar sind. Akustisch könnenWärmepumpen jedoch problematisch sein, da sie in Form vonVentilatoren und Verdichtern auch Lärmquellen enthalten, umz.B. der Außenluft die benötigte Wärmemenge zu entziehen.Am Fraunhofer-Institut für Bauphysik wurden im Rahmen einerSchallleistungsbestimmung Luft/Wasser-Wärmepumpen schall-technisch untersucht. Ergebnisse der Untersuchung bezüglichder Hauptlärmquellen werden aufgezeigt sowie Verbesserungs-maßnahmen dargestellt.

Donnerstag Poster Technische Akustik

Resonator-Schalldämpfer für BHKWJ. HemsingNießing Anlagenbau GmbHDer Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) hat in den letz-ten Jahren starke Verbreitung gefunden, nicht zuletzt durch diestaatliche Förderung von Biogasanlagen. Die akustischen Anfor-derungen orientieren sich dabei an der TA Lärm für gewerblichgenutzte Anlagen. Aufgrund der eingesetzten Verbrennungsmo-toren kommt es in den Abgasleitungen, neben breibandig ho-hen Pegeln, vor Allem bei der Zündfrequenz und ihren Harmo-nischen zu tieffrequenter Abstrahlung von Einzeltönen, die in derTA Lärm mit einem Malus belegt werden. Zur effizienten Reduzie-rung dieser Anteile haben sich Resonator-Schalldämpfer mit ei-ner oder mehreren auf verschiedenen Frequenzen abgestimmteKammern bewährt. Ihre Vorteile liegen in der gezielten Abstim-mung auf die tonalen Komponenten, ihrem niedrigen Druckver-lust und der robusten Ausführung. Der Vortrag beleuchtet diesesUmfeld und zeigt anhand praktischer Beispiele die Bestandsauf-nahme, Auslegung, Einbau und Abnahme derartiger Anlagen.



Mehrkammer-Rohrschalldämpfer mit MikroperforationP. Brandstätt, K. Bay und N. RambausekFraunhofer-Institut für BauphysikSchalldämpfer mit Mikroperforation stellen eine interessante Al-ternative zu konventionellen Lösungen dar, da sie ohne Faser-material wartungsfrei in feuchter, staubiger oder hygienisch an-spruchsvoller Umgebung eingesetzt werden können. Für Rohr-Schalldämpfer mit Mikroperforation als innerer Berandung deransonsten mit Absorbermaterial gefüllten Kammer existieren be-reits Erfahrungen für verschiedene Ausführungsvarianten. DerBeitrag stellt als Erweiterung Rohr-Schalldämpfer vor, die ausmehreren hintereinander angeordneten Kammern bestehen.Das Wirkprinzip, Berechnungsverfahren und Möglichkeiten zurAbstimmung der Schalldämpfer auf bestimmte Frequenzberei-che werden diskutiert. Vergleiche mit Messungen an Muster-Schalldämpfern zeigen beispielhaft die praktisch realisierbareDämpfung.


IBPsound - Software für die Akustik-PraxisK. Bay, P. Brandstätt und H. DrotleffFraunhofer-Institut für BauphysikIBPSound, die neue Akustik-Softwarefamile des Fraunhofer IBP,umfasst derzeit zwei Module für akustische Berechnungen. DasModul compas (computation of absorbtive silencers) zur Berech-nung von Schalldämpfern ist eine Umsetzung der seit längeremverfügbaren DOS-Version. compal (comutation of absorbtive lay-sers) ist ein Modul zur Berechnung z.B. des Schallabsorptions-grades von einund mehrlagigen Absorbern. Das Poster zeigt dieProgrammoberflächen und stellt die den Modulen zugrunde lie-genden Rechenverfahren vor. Beispielhafte Berechnungen wer-den Messungen gegenübergestellt.


Do. 8:30 Raum 57.04 Aktive Schwing.- u. Lärmbekämpfung

Semi-active Control of Friction Dampers for Structural Vibra-tion ControlJ. Becker und L. GaulInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartReduction of structural vibrations is of major interest in mecha-nical engineering in order to lower sound emission of vibratingstructures, improving accuracy of machines and increasing du-rability. Besides design optimization and passive damping treat-ments, active structural vibration control techniques become mo-re and more important as lightweight constructions evolve. In thiscontribution, two semi-active control laws for control of frictiondampers are derived and investigated. Thereby, semi-active con-trol has the conceptual advantage that it yields intrinsically stableclosed-loop systems. Furthermore, they possess low power con-sumption compared to active vibration control because they relyon passive system properties. In the experimental implementati-on, the control make use of piezoelectric stack actuators to applyadjustable normal forces between structure and attached frictiondamper elements. For that purpose, the control uses accelerationand normal force measurements. Roughly speaking, the normalforces are controlled accordingly to the measured structural vi-brations in order to achieve optimal damping effect. Experimentalresults of the control algorithms for a beam test structure with anattached friction damper with one adjustable normal force showthe effectiveness of the algorithms. The control laws are evalua-ted with respect to their effectiveness, need of actuator band-width, applicable frequency bandwidth and energy consumption.


Active vibration control applied to a tram HVAC unitJ. Bös, M. Kauba und D. MayerFraunhofer-Institut Betriebsfestigkeit und SystemzuverlässigkeitWithin the framework of the European Integrated Project InMAR(Intelligent Materials for Active noise Reduction) active vibrationcontrol and active structural acoustic control approaches are ap-plied to an HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) unitused to air-condition the driver’s cab of a tram. Measurementspreviously performed by the manufacturer of the unit indicatedthat annoying tonal noise in the 50 Hz and 100 Hz 1/3 octavebands inside the driver’s cab is mainly caused by the vibrationof the compressor mounted in the HVAC unit on the roof of the


tram. The structural behavior of the unit is analyzed by means ofvarious vibration measurements.To estimate the potential of active vibration reduction approa-ches, additional control forces are applied to the compressor bymeans of an electrodynamic shaker. This shaker is controlled bya ’modified error’ algorithm as part of a digital adaptive internalmodel control running on an embedded industrial PC system.The adaptive control resulted in a vibration reduction in the rangeof 18 dB at 48 Hz. These preliminary results will be used to de-sign active vibration reduction devices such as active compressormounts, an active tuned vibration absorber, or an inertial massactuator.


Neue Sensoren für die Messung der Abstrahlmoden als Ele-ment des aktiven LärmminderungssystemsS. Pietrzkoa und W. Batkob

aEMPA (CH); bUniversity of Science and Technology KrakowDie aktive Regelung der Schallabstrahlung vibrierender Struk-turen verlangt die Messung von frequenzabhängigen Abstrahl-moden (Eigenschwingungen), die im Wesentlichen für die ab-gestrahlte Schallleistung verantwortlich sind. Diese Eigenschwin-gungen können mit diskreten oder mit verteilten Spannungssen-soren wie piezoelektrische Folien oder piezoelektrischen Fiberngemessen werden. Die Kenntnis der Abstrahlmoden erlaubt imWeiteren die Auslegung eines Regelsystems das lärmrelevanteSchwingungsmoden modifizieren kann und damit eine Redukti-on der abgestrahlten Schallleistung. Im Paper werden neue Ent-wicklungen von Sensoren für die Messung von Abstrahlmodensowie deren Implementierung in ein Regelsystem am Beispiel ei-nes schwingenden Balkens vorgestellt.


Transient simulations on active reduction of sound trans-mission through structuresM. BrinkEADS Deutschland GmbHWith the constant weight reduction in vehicles to save expensivefuel, noise that is transmitted by the vehicle’s structure towardsits passengers is an increasing problem. One way of reducingthis noise without adding too much extra mass is making use ofactive noise control (ANC). Using the finite element (FE) matri-ces of structures, the transmission of sound through plates can


be simulated in the transient time-domain. This can be done fornormal incidence as well as for a diffuse source field. The ad-vantage of this approach is that ANC algorithms, which usuallywork in the time-domain, can be implemented directly into the FEsimulations. Their time-dependent behaviour can now be inve-stigated. As an example, a thin rectangular plate with actuatorsattached on it is modelled. The filtered-reference ANC algorithmis implemented and noise is introduced on the source side of theplate. The embedded algorithm controls the actuators in such away that the sound power on the radiating side of the plate isreduced. The simulations are verified with experiments. The pre-sentation will be given in German.


Aktive akustische BarriereS. Böhme, D. Sachau und T. KletschkowskiHSU / Universität der Bundeswehr HamburgIn vielen technischen Anwendungen werden durch Maschinen-lärm, Propellerlärm oder anderen Primärquellen stehende Wel-lenfelder im niederen Frequenzbereich (f<500 Hz) in Innenräu-men induziert. Aufgrund von Lärmschutzvorschriften oder zur Er-höhung des Komforts kann es notwendig sein, Maßnahmen zurLärmbekämpfung zu ergreifen. In der heutigen Zeit stehen ei-ne Vielzahl von passiven und aktiven Maßnahmen zur Verfü-gung. Aktive Systeme bieten gerade bei der Anwendung im nie-deren Frequenzbereich Gewichts- und Platzersparnis. Aber ge-rade der Einsatz von aktiven Gegenschallsystemen in Innenräu-men ist mit einem hohen Aufwand für die Positionierung der Ak-tuatoren und Sensoren verbunden, um eine hohe Gesamtperfor-mance des Systems zu erreichen. Die Komponenten des einge-setzten Active Noise Control-Systems müssen für einen globa-len Regelungserfolg in Innenräumen in der Regel ebenfalls glo-bal verteilt sein. Gerade in Flugzeugen und anderen Fahrzeu-gen ist die globale Verteilung von Systemkomponenten im Innen-raum aufgrund von Designanforderungen problematisch. In vie-len Anwendungen wird der meist stationäre harmonische Stör-schall über eine begrenzte Anzahl von Transmissionswegen inden Innenraum übertragen. Diese können zum Beispiel Öffnun-gen oder schwingende Strukturen beinhalten. Das globale Posi-tionierungsproblem wird für solch eine Problemstellung mit Hilfe


der aktiven akustischen Barriere gelöst. Durch eine lokale An-ordnung von Aktuatoren und Sensoren in den Schalltransmis-sionspfad wird mit Hilfe von destruktiver Interferenz ein globa-ler Regelungserfolg erzielt. Der Ansatz zeigt seine Wirksamkeitnicht nur in Innenräumen sondern auch unter Freifeldbedingun-gen. Die Idee und erste experimentelle Resultate bei der Anwen-dung in einer Transmissionsöffnung, die einen reflexionsarmenRaum und einen Hallraum verbindet, werden präsentiert.


Aktive Lärmminderung in Schlafräumen mit realen und vir-tuellen FehlersensorenT. Kletschkowski, D. Sachau und S. BöhmeHSU / Universität der Bundeswehr HamburgFür einen gesunden und erholsamen Schlaf ist es notwendig,Schlafräume mit Frischluft zu versorgen. Dies erfolgt im Allgemei-nen durch Öffnen von Fenstern. Allerdings dringt durch geöffneteFenster auch Lärm von nahe gelegenen Straßen in den Schlaf-raum ein, wodurch der Schlaf erheblich beeinträchtigt wird. EineReduktion dieser Geräuschbelastung ist volkswirtschaftlich au-ßerordentlich bedeutsam, da die häufigste Todesursache (Herz-Kreislauf-Erkrankungen) auch auf lärmbedingte Stressbelastungzurückgeführt wird. Folglich besteht die Notwendigkeit, insbeson-dere den Lärm im Bereich einer schlafenden Person zu reduzie-ren, ohne dabei den Schlafkomfort oder die Frischluftzufuhr zubeeinträchtigen.Zur Lärmminderung in Schlafräumen bieten sich insbesondereim Bereich niedriger Frequenzen, aktive Maßnahmen an. DerEinsatz derartiger Verfahren wird derzeit an der Professur fürMechatronik der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bun-deswehr Hamburg in einem durch die Deutsche BundesstiftungUmwelt ge-förderten Projektes (24483) geprüft.In der vorliegenden Arbeit werden, basierend auf den erzieltenArbeitsergebnissen, lokale Gegenschallkonzepte im Kopfbereicheiner schlafenden Person diskutiert, da diese nicht an eine spe-zielle Raumgeometrie gebunden sind. Im Einzelnen wird auf denAufbau eines vereinfachten Experimentalsystems, die Ermittlungder initialen Lärmverteilung und die Bewertung der erreichtenLärmminderung bezug genommen.Im Unterschied zu den Voruntersuchungen wird insbesondereder durch den Einsatz virtueller Mikrophone erzielbare Rege-lungserfolg analysiert. Die Anwendung dieser noch in der Ent-wicklung befindlichen Sensortechnologie, die Fragestellungen


der Optimierung (optimale Platzierung), der Regelungstechnikund der digitalen Signalverarbeitung verbindet, verdeutlicht dieKomplexität der Aufgabenstellung.


Anpassungen und Anwendungen von Aktiv-SchalldämpfernK. Bay, P. Leistner, M. Krämer und N. RambausekFraunhofer-Institut für BauphysikSeit einigen Jahren werden Aktiv-Schalldämpfer zur Bedämpfungtiefer und mittlerer Frequenzen in Lüftungs- und Heizungsanla-gen eingesetzt. Die Nachfrage, mit immer weniger Platz immermehr tieffrequent dominierte technische Lärmquellen zu beruhi-gen, führt zu neuen Einsatzfällen mit zum Teil angepassten Kom-ponenten. Die Verwendung in Strömungskanälen ist sicher einwesentliches Einsatzgebiet. In nahezu unveränderter Form kön-nen die aktiven Resonatoren z.B. auch bei Lüftungsöffnungen inWänden zur Erhöhung der tieffrequenten Schalldämmung bei-tragen. Im Vortrag werden Aufbau und Wirkprinzip aktiver Reso-natoren vorgestellt und Anpassungen an bestehende und neueAnwendungsgebiete anhand von Messwerten diskutiert.


Ein 2D-ANC-System zur Anwendung im EmissionsschutzA. Niepenberg und D. KrahéBergische Universität Wuppertal, Bereich NachrichtentechnikBereits in früheren DAGA-Beiträgen wurde von den Autoren einActive Noise Control (ANC)-System vorgestellt, das innerhalb ei-nes aus 12 Lautsprechern gebildeten Kreises wirkt und als Im-missionsschutz eingesetzt werden soll. 12 Mikrofonpaare, diein einem größeren, zum Lautsprecherkreis konzentrischen Kreisangeordnet sind, nehmen von außen einfallenden Lärmschallauf. Ein DSP-System berechnet aus den Mikrofonsignalen diefür die Erzeugung des Gegenschallfelds erforderlichen Lautspre-chersignale, so dass die Superposition beider Schallfelder im In-neren des Lautsprecherkreises zu einer destruktiven Interferenzund damit zu einer Dämpfung des Lärmschalls führt.In diesem DAGA-Beitrag wird nun der Frage nachgegangen, obein entsprechend modifiziertes 2D-ANC-System auch im Emissi-onsschutz eingesetzt werden kann, indem es auf Schallquellen,die sich im Inneren des Kreises befinden eine Dämpfung nachaußen hin bewirkt. Anhand von Simulationen sowie Ergebnissenaus Messungen an einem echtzeitfähigen System sollen die Un-tersuchungen illustriert werden.


Das Projekt wird aus Mitteln des BMBF und dem EuropäischenSozialfonds gefördert.


A Wave Decomposition Method for the Active Control ofSound Absorption: Theory and First Experimental ResultsM. Norambuena, A. Jakob und M. MöserInstitut für Strömungsmechanik u. Technische Akustik, TU BerlinSound absorption is one of the biggest topics of interests in archi-tectural acoustics due to its direct influence in the acoustic qualityof a room. At low frequencies, passive methods as porous mate-rials or resonators require huge volumes making its use unpracti-cal. In recent years, new techniques developed from active noisecontrol methods have been used to find more efficient solutionsin this area. Well known ANC methods are based on genera-ting a zero pressure field driving an appropriate signal througha secondary source. In a similar way, active absorption methodsdrive a signal through a secondary source not in order to minimi-ze the sound field in front of it but try to change the impedanceof the lining enclosure. This change in the impedance is used toincrease the absorption coefficient and consequently minimize orvanish the reflected sound wave.Using a one dimensional sound field with two superimposed pla-ne waves, one generated by a primary source and its reflectedresultant, this proposed method use a secondary source to va-nish the reflected wave minimizing its magnitude adjusting thephase and gain with regard to the primary source.A theoretical and experimental study of this method is presen-ted. Equations for this setup are shown and developed. A setupconsisting of a Kundt’s tube, two loudspeakers, two microphonesand a Matlab script control procedure is used. Initially pure tonesignals are used to find the optimal operation point of the systemand later on broad band noise is used to evaluate the efficiencyof the system.


Feedback-Feedforward aktive Lärmkompensation für denKopfhörerH. Foudhailia, B. Wolterb, E. Reithmeiera und J. Peissigb

aInstitut für Mess- und Regelungstechnik, Universität Hannover;bSennheiser electronicDie aktive Lärmkompensation (ANC: Active Noise Control)in Kopfhöreranwendungen basiert gegenwärtig hauptsächlich


auf Feedback- und Feedforward-Regelstrategien. Der StandardFeedback-Regelkreis kann als analoger Schaltkreis mit einfa-chen Mitteln realisiert werden. Eine Einschränkung der Kompen-sationsleistung von Feedback-Regelkreisen stellt jedoch die Tot-zeit der Sekundärstrecke dar. Diese wird durch den akustischenSchallübertragungspfad zwischen Regellautsprecher und Regel-mikrofon hervorgerufen. Die mit steigender Frequenz aufgrundder Totzeit auftretende Phasenabsenkung der Regelstrecke lässtdie Lärmkompensation oberhalb einer kritischen Frequenz ver-sagen.Feedforward-Strategien bewältigen die Totzeitproblematik durchdas Nutzen eines früher einfallenden Referenzsignals der Stör-schallquelle. Der optimale Regler ist nicht nur von der Regel-strecke sondern auch von der Primärstrecke - also zwischender Störschallquelle und dem Referenzmikrofon - abhängig.Besonders in Verbindung mit Kopfhöreranwendungen werdenFeedforward-Regler verwendet, die durch einen Algorithmus on-line adaptiert werden, um den Regler z.B. den räumlichen Re-lativbewegungen zwischen Störschallquelle und Kopfhörer anzu-passen. In der Praxis ist die Implementierung der Algorithmenmit Einschränkungen hinsichtlich Rechenleistung und Speicher-kapazität der Prozessoren verbunden. Somit ist eine Schallkom-pensation hoher Frequenzen zwar möglich, die Bandbreite je-doch weiterhin begrenzt.In dieser Arbeit wird eine Kombination von Feedback- undFeedforward-Reglern vorgestellt, die eine breitbandige und adap-tive Lärmkompensation erzielt. Der Feedback-Regler wurde fürtiefe Frequenzen ausgelegt, während der adaptive Feedforward-Regler für ein höheres Frequenzband abgestimmt wurde. Dieerarbeitete Struktur zum Verbinden der Regler ermöglicht einekonstruktive Zusammenarbeit also eine Addition der Lärmkom-pensationseffekte über den Frequenzbereich.


Praktische Aspekte beim Einsatz von ANC-Systemen in PKWR. Schirmacher, R. Lippold und F. WalterMüller-BBM GmbHBeim praktischen, seriennahen Einsatz von ANC-Systemen inPKWs gilt es, zahlreiche Aspekte zu berücksichtigen, die in der’klassischen’ Lehrbuch-Theorie nicht enthalten sind und für ersteexperimentelle Demonstrationen vernachlässigt werden dürfen.


Dazu zählen beispielsweise Fragen der Stabilität und Robust-heit bei Änderungen der Randbedingungen (Temperatur, Beset-zungszustand, Fensteröffnung, etc.), Qualität und Verfügbarkeitvon Eingangsdaten, Streubandbreiten von Komponenteneigen-schaften, Anforderungen an einzusetzende Komponenten oderauch Robustheit gegen Komponentenausfälle und gezielte Stö-rungen.Der Vortrag stellt ausgewählte Aspekte dar und zeigt, wie diesein einem ANC-System berücksichtigt werden können.


Phasenbeziehung für die aktive Minderung des Drehklangsaxialer Turbomaschinen bei Verwendung aeroakustischerGegenschallquellenO. Lemkea, W. Neiseb und M. MösercaTU Berlin, DFG-Sonderforschungsbereich 557; bDeutschesZentrum für Luft- und Raumfahrt; cInstitut für Strömungsmecha-nik u. Technische Akustik, TU BerlinIm Rahmen eines DFG geförderten Forschungsvorhabens wer-den aeroakustische Gegenschallquellen zur aktiven Minderungdes Drehklangs eines Axialventilators verwendet, die durch dasEinblasen von Druckluft über zylindrische Düse zwischen Rotorund Stator angeregt, zur Ausbildung eines Sekundärschallfeldesführen. Damit unterscheidet sich der Ansatz wesentlich von kon-ventionellen Verfahren, in denen das gegenphasige Schallfeld mitLautsprechern erzeugt wird.Ursache der tonalen Geräuschentstehung in axialen Turboma-schinen sind instationäre periodische Kräfte, welche als Folgeder Rotor-Stator-Interaktion entstehen, wobei die modale Zusam-mensetzung des Schallfeldes in Umfangsrichtung durch die An-zahl von Rotor- und Statorschaufeln festgelegt ist. Durch dieVerwendung der gleichen Anzahl von Einblasdüsen wie Stator-schaufeln zur gezielten Strömungsstörung ist in jedem Fall si-chergestellt, dass als Folge der Rotor-Störung-Interaktion dasSekundärschallfeld hinsichtlich seiner modalen Struktur dem Pri-märschallfeld entspricht. Die Anpassung von Amplitude und Pha-senlage erfolgt durch den Einblasmassenstrom und die Um-fangsposition der Düsen bezüglich des Stators.In Hinblick auf die Entwicklung geeigneter Regelstrategien wur-de in den vorangegangen Untersuchungen ein Extremwertreg-ler zur Kontrolle von Amplitude und Phasenlage entwickelt. Die-se Art der Reglung kommt ohne Systemkenntnis aus, verhält


sich sehr robust gegenüber Störeinflüssen, ist jedoch sehr lang-sam. Zum Aufbau einer schnellen Regelung ist eine verbesserteSystemkenntnis von entscheidender Bedeutung. Durch eine er-weiterte Datenanalyse konnte in aktuellen Untersuchungen diePhase des Sekundärschallfeldes bestimmt werden. Dabei stelltesich heraus, dass der Phasenverlauf in Abhängigkeit von der Dü-senumfangsposition für die dominanten Umfangsmoden bei derBlattpassierfrequenz sowie deren Harmonischer linear ist. Die-se neue Erkenntnis soll in Folgeuntersuchung zur Entwicklungvon schnellen Regelalgorithmen zur Geräuschminderung durchaeroakustische Gegenschallquellen bei axialen TurbomaschinenAnwendung finden.

Donnerstag Poster Aktive Schwing.- und Lärmbekämpfung

Hysteresis and Creep Compensation for Piezoelectric Actua-tors Applied to the Feedforward Control Command of Flexi-ble StructuresJ. Beckera, T. Krämerb und L. GaulaaInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität Stutt-gart; bUnterensingenPiezoelectric materials exhibit nonlinear effects if they are opera-ted outside the small signal regime. These hysteresis and creepeffects degrade structural control, especially feedforward controlapproaches. This is found in experiments of a feedforward con-trol application, where the control is applied to steer the tip of acantilever beam with piezoelectric patch as actuator from initialto a prescribed desired final deflection. Hereby, the feedforwardcontrol design is performed based on the utilization of the noti-on of flatness in combination with modal analysis to the partialdifferential equations describing the flexible beam.The nonlinear effects arize mostly in the electrical transfer path ofthe piezoelectric patch, which allows to recast the overall nonline-ar system model in an Hammerstein form, i.e. as a series connec-tion of an input nonlinearity and the linear model of the flexiblestructure. Hence, a nonlinear inverse filter is designed to com-pensate the nonlinear piezoelectric effects. This inverse filter isbased on polynomial approximations of the hysteresis loops andon application of the physically motivated Madlung rules. Theirparameterization is performed by an initial identification step.Various conducted experiments verify the simulation results andshow the applicability of the feedforward control approach.


Do. 8:30 Raum 57.05 Psychoakustik II

Spektrale Lautheitssummation von pulsierenden Geräu-schenJ.L. Verhey und M. UhlemannAG Neurosensorik, Institut für Physik, Universität OldenburgBreitbandige Signale haben gegenüber gleich lauten schmal-bandigen Signalen im Allgemeinen einen niedrigeren physikali-schen Pegel. Neuere Messungen zeigen, dass dieser als spek-trale Lautheitssummation bezeichnete Effekt bei kurzen Schall-impulsen (10 ms) größer als bei langen Signalen (1000 ms) ist. Indiesem Beitrag wird untersucht, ob eine erhöhte spektrale Laut-heitssummation auch bei Folgen von 10ms langen Rauschpulsenzu finden ist. Hierzu werden Pegel für Testsignale mit Bandbrei-ten von 200 bis 6400 Hz bestimmt, die als gleich laut wie ein Re-ferenzsignal mit einer Bandbreite von 400 Hz und einem Pegelvon 70 dB empfunden wurden. Referenz und Testsignal hattenimmer die gleiche zeitliche Struktur, d.h. die gleiche Pulswieder-holrate. Es wurden Pulsraten von 3 bis 100 Hz untersucht. Eszeigt sich, dass die spektrale Lautheitssummation bei Pulsfolgenmit Pulsraten von bis zu 50 Hz der für einen 10 ms Einzelpuls ent-spricht. Die Daten werden im Rahmen eines dynamischen Laut-heitsmodells diskutiert.


Frequenzübergreifende nichtlineare Prozesse in Nach- undSimultanverdeckungsexperimentenS.M.A. Ernst und J.L. VerheyAG Neurosensorik, Institut für Physik, Universität OldenburgPsychoakustische Messungen zeigen, dass Stimuli mit unter-schiedlichem spektralen Gehalt zu einem Objekt zusammenge-fasst werden, wenn ihre zeitlichen Pegelschwankungen (Einhül-lende) gleich sind. Ein Effekt, den man auf diesen Mechanismuszurückführt, ist ”Comodulation Masking Release” (CMR). In CMRExperimenten stellt man fest, dass ein Sinuston durch einenschmalbandigen Maskierer an der Signalfrequenz (on-frequencymasker, OFM) schlechter maskiert wird, wenn an einer anderenFrequenz ein zusätzlicher Maskierer (flanking band, FB) mit dergleichen Einhüllenden dargeboten wird. In Nachverdeckungsex-perimenten kann ein verwandter Effekt beobachtet werden. Auchhier wird eine Verbesserung der Wahrnehmungsschwelle beob-achtet, wenn zum Maskierer an der Signalfrequenz ein weitererMaskierton an einer anderen Frequenz dargeboten wird. Dies


wird in der Regel auf periphere Nichtlinearitäten wie Suppres-sion zurückgeführt. Auf der vorletzten DAGA wurde ein Modellvorgestellt welches Teile des CMR auch mit Hilfe Suppressionsimuliert (Ernst und Verhey, DAGA 05, S. 567-568). In diesemBeitrag wird nun experimentell der Zusammenhang von in Nach-verdeckungsexperimenten nachgewiesenen Suppressionsberei-chen und CMR untersucht. Hierzu wurden zunächst die Suppres-sionsbereiche vermessen und dann auf Basis dieser Daten CMRVersuche durchgeführt. Es zeigt sich, dass in den Bereichen star-ker Suppression auch ein deutlicher CMR gefunden wird. Die Er-gebnisse unterstützen die den Modellrechnungen zugrunde lie-gende Annahme, dass bereits nichtlineare Prozesse auf der Ba-silarmembran einen großen Teil frequenzübergreifender Effektewie CMR erklären können.


Einfluss von Einhüllendenstatistiken auf SignaldetektionJ. Rennies, S.M.A. Ernst und J.L. VerheyAG Neurosensorik, Institut für Physik, Universität OldenburgIm vorliegenden Beitrag wird die Hypothese untersucht, ob Än-derungen der Rauschstatistik bei der Signalerkennung genutztwerden können. Dieses wurde unter Anderem von zwei derAutoren des Beitrages im Zusammenhang mit Across-channelmasking (ACM) vorgeschlagen (Ernst und Verhey, 2005, ActaAcust./Acustica, 91:998-1006). Im vorliegenden Beitrag wurdedie Schwelle eines 4 kHz Sinustones gemessen, der von einem100 Hz breiten an der Signalfrequenz zentrierten Schmalband-rauschen maskiert wurde. Als Maskierer dienten drei Arten vonRauschen, die sich in ihrer Einhüllendenstatistik unterschieden:Gaußsches Rauschen, Multiplikationsrauschen und ein Misch-rauschen aus diesen beiden Rauscharten. Für Multiplikations-und Mischrauschen wurde der Ton sowohl mit zufälliger An-fangsphase als auch in Phase zum Träger des Multiplika-tionsrauschens addiert. Die höchsten Schwellen wurden mitGaußschem Rauschen gemessen, während ähnliche Schwellenmit Multiplikations- und Mischrauschen gefunden wurden. DieSchwellen für einen mit Zufallsphase addierten Ton waren niedri-ger als bei einer Addition des Tones in Phase zum Rauschträger.Ein auf dem Schwerpunkt der gemittelten Rauschstatistiken be-ruhendes Modell konnte die Messergebnisse qualitativ simulie-ren. Die Messergebnisse und Modellrechnungen deuten daraufhin, dass das menschliche Gehör in der Lage ist, Unterschiedein Rauschstatistiken bei der Signaldetektion zu nutzen.



Hintergrundsprache unterschiedlicher Sprachverständlich-keit in Büroumwelten: Objektive Leistungsdaten versus sub-jektive BeurteilungenS. Schlittmeiera, A. Liebla, J. Hellbrücka, R. Thadenb und M.VorländercaKU Eichstätt-Ingolstadt; bPhilips Research Laboratories Eindho-ven; cInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenLärm ist eine der häufigsten Quellen von Beschwerden von Büro-angestellten. Insbesondere Hintergrundsprache wird als störendbzw. belästigend erlebt. Dementsprechend wird bei der akusti-schen Gestaltung von Büroumwelten darauf fokussiert Verständ-lichkeit und Pegel von Hintergrundsprache zu reduzieren. Aberkann mittels solcher Maßnahmen die leistungsbeeinträchtigendeWirkung von Hintergrundsprache tatsächlich gemindert werden?Im Vortrag werden Experimente präsentiert, die diese Frage fürverschiedene kognitive Basisfunktionen untersuchen, namentlichfür das verbale Arbeitsgedächtnis, die Konzentration (Dauerauf-merksamkeit) und das verbal-logische Schlussfolgern. Mithilfe ei-ner bauakustischen Auralisation wurden Sprachschalle erzeugt,wie sie in einem Raum hörbar wären, wenn der Sprecher imNebenraum säße. Die Wahl zweier unterschiedlicher Verläufeder Schalldämmung führte zu zwei Sprachsignalen, die im Pe-gel deutlich reduziert (35 dB(A)) waren und eine sehr gute bzw.schlechte Sprachverständlichkeit aufwiesen. Ihr Einfluss auf diegenannten kognitiven Basisfunktionen wurde sowohl mit demunbehandelter Sprache (55 dB(A), hohe Sprachverständlichkeit)sowie mit der Leistung unter Ruhe verglichen. Zusätzlich zu die-sen objektiven Leistungsdaten wurden subjektive Beurteilungenerhoben.Unsere Experimente zeigen, dass auch sehr leise aber gut ver-ständliche Hintergrundsprache kognitive Leistung stört; eine sig-nifikante Minderung ihrer Störwirkung ist nur durch eine zusätzli-che Reduktion der Sprachverständlichkeit erreichbar. Im Gegen-satz dazu wird in den subjektiven Urteilen eine Pegelabsenkungstark, eine Reduktion der Sprachverständlichkeit aber nur mar-ginal honoriert. Auch wird die sehr leise Sprache mit schlech-ter Sprachverständlichkeit noch als signifikant störend erlebt, ob-wohl für sie keine signifikante leistungsbeeinträchtigende Wir-kung auf die kognitive Leistung nachweisbar ist. Da sich objek-tive Leistungsdaten und subjektive Urteile ergänzen (und nicht


redundant sind), sind beide bei der Gestaltung akustischer Bü-roumwelten zu berücksichtigen.


Psychoakustische Untersuchungen zum Einfluss der Farbeauf die Lautheit von SportwagenD. MenzelAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenDie vom Menschen wahrgenommene Lautheit hängt nicht nurvon akustischen Eingangsgrößen wie dem Schallpegel oder derSpektralverteilung ab, sondern kann auch durch nicht-akustischeFaktoren beeinflusst werden. So zeigte sich, dass Zugvorbei-fahrtgeräusche als lauter empfunden werden, wenn gleichzei-tig das Standbild eines rot eingefärbten Zuges präsentiert wird,während die Darbietung eines hellgrün eingefärbten Zuges zueiner Reduzierung der Lautheit führen kann. Diese Effekte deraudio-visuellen Interaktion spiegeln sich bei der Farbgebung ty-pischer Sportwagenmarken wider, da hier häufig kräftige Farben(’Ferrari-Rot’) gewählt werden. Eine Ausnahme bilden britischeSportwagen, die meistens in dunklem grün lackiert sind. In ei-ner Untersuchung mit einem Standbild eines britischen Sport-wagens, der elektronisch in den vier Farben rot, hellgrün, blauund dunkelgrün präsentiert wurde, zeigte sich, dass sowohl rotals auch dunkelgrün eingefärbte Fahrzeuge im Mittel eine höhereLautheit hervorrufen als hellgrüne oder blaue Fahrzeuge. DiesesErgebnis lässt vermuten, dass die dunkelgrüne Farbe ebenfallsals typisch für Sportwagen eingeschätzt wird.


Soundscapes in der abendländischen MalereiM. BockhoffSenlis (F)Viele in den Werken der Malerei dargestellte Situationen und Vor-gänge suggerieren auditive Rahmen, die mit dem neueren Be-griff des Soundscapes beschrieben werden können. Der Unter-suchung von Soundscapes ist in den letzten Jahren wachsendesInteresse entgegengebracht worden (z.B. 12th ICSV 2005, Lis-sabon: 1 Plenarvortrag [Murray Schafer] und 12 Beiträge zumThema ”Acoustic Ecology and Soundscapes”). In vielen Arbeitenhandelt es sich um Studien realer, messtechnisch erfassbarerSituationen, manchmal werden sozioökonomische oder andere


Parameter und der Einfluss der Erinnerung einbezogen. In zu-nehmendem Maße werden auch audiovisuelle Wechselwirkun-gen untersucht, die die subjektive Beurteilung einer realen Situa-tion beeinflussen. Allerdings wird die visuelle Komponente i.A.nur als Korrekturfunktion für die Hörempfindung behandelt. EineFrage, die bisher hingegen völlig vernachlässigt wurde, betrifftumgekehrt den Einfluss der auditiven Komponente auf das Seh-erlebnis, und zwar speziell im Bereich der (gegenständlichen)Malerei. In diesem Beitrag wird zunächst für die Bilder der klassi-schen Malerei eine Klassifizierung unter dem Gesichtspunkt derassoziierten Soundscapes versucht. Dann wird der Frage nach-gegangen, welche Rolle Soundscapes in der Entstehungsphaseder Bilder spielen, und wie sie andererseits die Wirkung auf denBetrachter beeinflussen. Eine Schlussfolgerung betrifft die Kon-tinuität zwischen Absicht des Malers und beim Betrachter her-vorgerufenem Eindruck: Sie setzt voraus, dass Maler und Be-trachter mit dem zugrunde liegenden Soundscape ähnlich ver-traut sind, was für manche Soundscape-Typen mit zunehmen-dem geschichtlichem Abstand zwischen beiden kaum noch mög-lich ist. Zahlreiche Bildbeispiele aus dem Repertoire der abend-ländischen Malerei illustrieren diese Überlegungen.


Einfluss von auditiven Wahrnehmungsereignissen auf dietaktile RauigkeitswahrnehmungM.E. AltinsoyTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationDie Berührung einer Oberfläche mit den Fingern ist ein alltäg-liches multisensorisches Ereignis. Während der Berührung be-kommen wir gleichzeitig taktile, auditive und visuelle Informatio-nen über eben jenes Objekt. Dabei ist die Rauigkeit eine derwichtigsten Eigenschaften der Oberfläche. Menschen sind in derLage, nur mit den auditiven Stimulus (Kontaktgeräusch) die Rau-igkeit der Oberfläche einzuschätzen. Die Untersuchungen habengezeigt, dass insbesondere zwei Wahrnehmungsgrößen bei derBildung des Urteils der Rauigkeit ausschlaggebend sind: zumeinen die Lautheit und zum anderen die Modulationsfrequenz.In diesem Beitrag wird zuerst diskutiert, was die relativen Bei-träge von auditiven und taktilen Sinusmodalitäten auf die multi-modalen Rauigkeitswahrnehmung sind und danach werden dieEinflüsse der auditiven Wahrnehmungsgrößen (die Lautheit unddie Modulationsfrequenz) auf die taktile Rauigkeitswahrnehmungvorgestellt.



’Cross-modality matching’ zwischen Schall- und Vibrations-signalenA. Kaufmanna, M. Bellmannb und R. WeberaaUniversität Oldenburg; bInstitut für technische und angewandtePhysik - itap GmbHIm alltäglichen Leben ist der menschliche Körper z.B. im Stra-ßenverkehr oder bei der Arbeit verschiedensten Ganzkörpervi-brationen ausgesetzt. Oftmals geht die Vibrationsexposition miteiner zeitgleichen akustischen Belastung einher.Es existieren in der Literatur einige Hinweise, dass Schall mitgroßer Lautheit die wahrgenommene Stärke von Ganzkörpervi-brationen verringert. Jedoch ist dieser Effekt bislang noch nichtsystematisch untersucht worden. Aus diesem Grund werdenin dieser Untersuchung Kurven gleicher subjektiver Wahrneh-mungsstärke zwischen Schall und vertikalen Ganzkörpervibratio-nen auf einem vibro-akustischen Prüfstand im Labor gemessen.In den Experimenten werden den Probanden akustisch schmal-bandige Rauschsignale mit festen Pegeln und schmalbandigeVibrationssignale mit variablem Beschleunigungspegel dargebo-ten. Die Probanden haben die Aufgabe, zu entscheiden, welchesder beiden Signale stärker ist. In verschiedenen Settings wird derEinfluss der Startbeschleunigungspegel, der Darbietungsreihen-folge des vibratorischen und des akustischen Stimulus und derReferenzpegel des akustischen Stimulus auf die beurteilte Vibra-tionsstärke systematisch untersucht.Es stellt sich heraus, dass der im Vergleich zur Lautstärke alsgleich stark beurteilte Vibrationspegel deutlich von der Reihen-folge der dargebotenen Schall- und Vibrationssignale abhängt.So zeigt sich u.a., dass die Wahrnehmung des Vibrationssignalsstärker durch einen vorher dargebotenen akustischen Stimulusbeeinflusst wird als bei einer umgekehrten Darbietungsreihenfol-ge.


Ein Verfahren zur Bewertung von Gurtwarngeräuschen fürEuro NCAPM. Boddena und M. HeppelterbaProduct Sound - Ingenieurbüro Dr. Bodden; bFord Werke GmbHDie Bewertung der Sicherheit von Fahrzeugen durch Euro NCAPwird durch die Vergabe von maximal 5 Sternen dokumentiert.


Hierbei werden für die Erfüllung bestimmter Kriterien Punkte ver-teilt, wobei ein Anteil für Gurtwarngeräusche vergeben wird. Auf-grund der hohen Sicherheitsstandards moderner Fahrzeuge ent-scheiden häufig diese Geräusche über eine Erzielung des 5.Sterns. Die Bewertung der Gurtwarngeräusche erfolgt subjektivdurch Inspektoren von Euro NCAP - sie bewerten in einer spezi-ellen Betriebssituation ob das Gurtwarngeräusch ’laut und deut-lich’ hörbar ist.Bisher fehlte eine robuste Methode zur instrumentellen Überprü-fung der Eignung der Signale, so dass sich eine gezielte Entwick-lung der Geräusche problematisch darstellte. Die hier vorgestell-ten Arbeiten eines von ACEA, JAMA und KAMA (europäische,japanische und koreanische Vereinigungen der Fahrzeugherstel-ler) in Auftrag gegebenen Projektes zielten darauf ab ein entspre-chendes Verfahren zu entwickeln. Hierzu wurde• eine Messprozedur definiert• die Wahrnehmung von Gurtwarngeräuschen systematisch un-tersucht• eine instrumentelle Methode zur Bewertung von Gurtwarnge-räuschen entwickelt.Die Ergebnisse der Untersuchungen und die resultierende Me-thode werden vorgestellt.

Donnerstag Poster Psychoakustik II

Overall Loudness versus Average of Instantaneous Loud-ness for Excerpts of Music: Effects of Musical StyleK. Laumanna,b, H. Fastla, S. Kuwanoc und S. Nambac

aAG Technische Akustik, MMK, TU München; bnow: Institut fürRundfunktechnik GmbH; cDepartment of Environmental Psycho-logy, Osaka UniversityWhen subjects track the instantaneous loudness of noise immis-sions of e.g. 5 minutes duration and are asked at the end of theexperiment to rate the overall loudness of the preceeding 5 minu-tes, the following result is obtained: The value of overall loudnessis usually higher than the average of the instantaneus loudnessratings. Obviously loud events significantly influence overall loud-ness rating. Given this result, experiments with excerpts of musicof 2 minutes duration were performed. A hypothesis was put for-ward as follows: If the subject dislikes the style of the music, i.e.interprets the presentation as ’noise’, a large difference betweenoverall loudness rating and the average of instantaneous loud-ness rating should show up. On the contrary, for music excerpts ofpreferred musical style, the difference between overall loudness


rating and the average of instantaneous loudness rating shouldbe small. Results of corresponding experiments performed withJapanese subjects are presented in the poster. In addition, theexperiment can be performed by interested parties themselves,using a laptop and headphones available in front of the poster.

Do. 8:30 Raum 57.06 Audiologie

Sprachverständlichkeitstests in Ruhe: Gibt es alternativeVerfahren zum Freiburger Sprachtest in der Begutachtungbei (Lärm-) Schwerhörigkeit?H. Sukowskia, T. Branda, K. Wagenerb und B. KollmeieraaMedizinische Physik, Universität Oldenburg; bHörzentrum Ol-denburg GmbHNach dem aktuellen Stand werden im Rahmen eines Begutach-tungsverfahrens bei angezeigter Lärmschwerhörigkeit zur Ermitt-lung der Sprachverständlichkeit der Zahlentest und der Einsilber-test des Freiburger Sprachtests empfohlen. Beide Tests werdenin Ruhe durchgeführt.Da es kritische Einwände gegenüber dem Freiburger Sprach-test gibt, beispielsweise hinsichtlich ungleicher Schwierigkeit derTestlisten und der Überartikulation der Testwörter, wurde in derhier vorgestellten Studie geprüft, inwieweit sich der GöttingerSatztest und der Einsilber Reimtest nach v. Wallenberg und Koll-meier als alternative Verfahren für die Begutachtung eignen.Auf der Basis von Ergebnissen einer Vorstudie wurden die al-ternativen Testverfahren mit den beiden Teilen des FreiburgerSprachtests bei einer Stichprobe von 64 bzw. 145 erwachsenenVersuchspersonen verglichen. Die Probanden waren zwischen16 und 86 Jahren alt und hatten unterschiedlich ausgeprägteHörverluste.Die Ergebnisse zeigen, dass ein Austausch der Verfahren grund-sätzlich möglich wäre. Da der Einsilber Reimtest bei gleichen Pe-geln insgesamt zu höheren Verständlichkeiten führt als der Frei-burger Einsilbertest, müsste er - wie in dieser Studie geschehen- bei einem um ca. 15 dB geringeren Pegel eingesetzt werden,wenn die bisherigen Tabellen zur Ermittlung des prozentualenHörverlustes weiterverwendet werden sollen.Für zukünftige Studien wird nicht nur der Vergleich bisheriger mitalternativen Verfahren in Ruhe angestrebt, sondern als ein neuerAspekt soll auch die Sprachverständlichkeit im Störgeräusch imHinblick auf die Begutachtung untersucht werden. Das Verstehenvon Sprache unter ungünstigen akustischen Bedingungen ist für


die alltägliche Kommunikation von besonderer Bedeutung. Die-ser Aspekt wird in Begutachtungsverfahren bislang jedoch nichtberücksichtigt.


Modellierung der Sprachverständlichkeit mit einem auditori-schen PerzeptionsmodellT. Jürgens, T. Brand und B. KollmeierMedizinische Physik, Universität OldenburgDie meisten Modelle zur Sprachverständlichkeitsvorhersage be-ruhen auf der Analyse des Langzeitspektrums von Spracheund Störgeräusch. (z.B. Articulation-Index (AI) und Speech-Intelligibility-Index (SII)). Das hier vorgestellte Modell basiert aufeiner Arbeit von Holube und Kollmeier (JASA 100 (3), 1996)und besteht aus einer physiologisch-psychoakustisch motivier-ten Vorverarbeitung und einem Spracherkenner zur Erkennungeinzelner Phoneme. Zum Training (Bildung des Wortschatzes)des Spracherkenners werden Aufnahmen aus dem Oldenburger-Logatom-Sprachkorpus (OLLO) (Wesker, Meyer, Interspeech2005) mit dem auditorischen Perzeptionsmodell (Dau, JASA 99(6), 1996) in eine ”interne Repräsentationen” umgerechnet. Fürdie Erkennung wird eine andere OLLO-Aufnahme auf dieselbeWeise vorverarbeitet. Ein ”Dynamic-Time-Warp”-Spracherkenner”erkennt” dann dasjenige Logatom, bei dem sich der geringsteperzeptive Abstand zwischen der zugehörigen internen Reprä-sentation und denen des Wortschatzes ergibt. Vorgestellt werdendie Erkennungsraten des Modells, Verwechslungsmatrizen ein-zelner Phoneme und Auswertungen bezüglich der phonetischenEigenschaften bei der Erkennung. Der Vergleich mit experimen-tellen Daten, die von Normalhörenden mit demselben Sprach-korpus in einem Diskriminationsexperiment in Rauschen gewon-nen wurden, zeigt, dass das Modell wesentliche Eigenschaften,die der Mensch in diesem Experiment zeigt, vorhersagen kann.Werden dem Spracherkenner unterschiedliche Aufnahmen zumErkennen und als Wortschatz vorgelegt, so ist das Modell in derLage die psychometrische Funktion bis auf eine Verschiebungum etwa 10 dB vorherzusagen. Bei identischen Aufnahmen fürdie Erkennung und den Wortschatz konnte diese Verschiebungdrastisch reduziert werden. Als nächster Schritt soll mit diesemModell die Sprachverständlichkeit von Schwerhörenden aufgrundvon klinischen und psychoakustischen Daten vorhergesagt wer-den und dies in weiteren Experimenten validiert werden.



Erstellung eines Testsignals mit SprachcharakteristikI. Holubea, S. Fredelakea, J. Bitzera und M. Vlamingb

aInstitut für Hörtechnik und Audiologie, HörTech gGmbH; bVUUniversity Medical Center, ENT-Audiology, AmsterdamZur Analyse und Charakterisierung der Übertragung von Spra-che durch ein System (z.B. ein Hörgerät oder ein Telekommu-nikationsgerät) wird ein Testsignal benötigt, das möglichst alleEigenschaften von Sprache aufweist. Zu diesen Eigenschaftenzählen neben dem Spektrum u.A. auch das Modulationsspek-trum und der Grundfrequenzverlauf sowie dessen Harmonische.Künstlich erzeugte Signale erfüllen diese Anforderungen nur un-zureichend. Aufnahmen mit realen Sprechern repräsentieren da-gegen nur eine Sprache und sind deshalb u.U. nicht internatio-nal einsetzbar. Deshalb wurde in Zusammenarbeit mit der Euro-pean Hearing Instrument Manufacturing Association (EHIMA) einTestsignal erstellt, das auf natürlicher Sprache beruht, aber trotz-dem im Wesentlichen unverständlich ist. Das Testsignal wurdeaus Aufnahmen von sechs verschiedenen Sprecherinnen mit un-terschiedlicher Muttersprache (Englisch, Arabisch, Chinesisch,Deutsch, Französisch, Spanisch) gewonnen. Alle Sprecherinnenwiesen eine ähnliche Grundfrequenz auf und lasen die Geschich-te ”Nordwind und Sonne” in ihrer Muttersprache vor. Die Auf-nahmen wurden auf das gleiche Langzeit-Sprachspektrum ange-passt, in kurze Abschnitte zwischen 100 und 600 ms zerlegt undin zufälliger Reihenfolge wieder aneinander gehängt. Dadurchblieben alle relevanten Eigenschaften von Sprache erhalten. Einemögliche Anwendung des neuen Testsignals ist die Bestimmungder Verstärkung von Sprache in Hörgeräten. Viele weitere An-wendungen, bei denen Sprache übertragen, verarbeitet oder alsStörer verwendet wird, sind denkbar. [Gefördert durch EHIMA]


Über vier Funktionsprinzipien des menschlichen MittelohrsH. HuddeInstitut für Kommunikationsakustik, Ruhr-Universität BochumDas menschliche Mittelohr besitzt wie alle Säuger-Mittelohren ei-ne aus drei Knöchelchen bestehende Ossikelkette. Eine solcheAnordnung ist deutlich komplizierter als etwa eine Columella, wiesie bei Vögeln und Reptilien zu finden ist. Es ist bekannt, dassbeide Mittelohrtypen niederfrequent den Schall etwa gleich gut


weiterleiten können. Bei höheren Frequenzen ist jedoch die Os-sikelkette überlegen. Im Vortrag werden vier Funktionsprinzipi-en des menschlichen Mittelohrs erläutert, die die Übertragungs-eigenschaften wesentlich bestimmen und die Überlegenheit derOssikelkette erklären. Es zeigt sich, dass die Ossikelkette nichtnur Vorteile hinsichtlich der Schallübertragung besitzt, sondernauch eine bessere Isolation gegenüber Knochenschall bzw. äu-ßeren Krafteinwirkungen bewirkt. Die zugrunde liegenden Un-tersuchungen wurden mit einem ’verallgemeinerten Netzwerk-modell’ des Mittelohrs durchgeführt, das die Bestimmung dreidi-mensionaler Schwingungsformen ermöglicht. Die Schwingungenwurden sowohl für akustische Anregung durch einen Schalldruckvor dem Trommelfell als auch für mechanische Schüttelanregungdes gesamten Felsenbeins berechnet. Um zu den oben erläuter-ten Aussagen zu gelangen, wurden neben normalen Mittelohrenauch Mittelohren mit ungünstigeren Positionen der Ossikel undteilweise versteiften elastischen Elementen untersucht. Die sichergebenden Schwingungsformen werden im Vortrag anhand vonAnimationen gezeigt.


Strömungs-Fluid-Interaktion im Cortischen OrganJ. Baumgarta, M. Fleischerb und R. Grundmanna

aTU Dresden, Institut für Luft- und Raumfahrttechnik; bTU Dres-den, Institut für FestkörpermechanikDas in der Gehörschnecke von Säugern (Cochlea) sitzende Cor-tische Organ ist eine für den Hörprozess entscheidende Kompo-nente. Hier werden die von aussen ankommenden Schallwellenin ein elektrisches Signal umgesetzt. Mittels numerischer Simu-lation ist es möglich, die mechanische wirkenden Kräfte im Cor-tischen Organ zu bestimmen und das Bewegungsverhalten zubeschreiben.Um das Problem auf das Wesentliche zu reduzieren, wird einzweidimensionales Modell erstellt. Dabei werden Daten, die aushistologischen Schnitten (radial) stammen, zugrunde gelegt. DieStruktur wird mit anisotropem, linear-elastischem Material be-schrieben und mit Hilfe der finiten Elemente Methode diskreti-siert. Das Fluid wird hier als inkompressibel mit konstanten Ei-genschaften angenommen und als Diskretisierung wird die finite


Volumen Methode verwendet. Durch die sehr geringen Abmes-sungen sind die viskosen Effekte des Fluides dominant. Für je-den Zeitschritt werden zwischen der Struktur und dem Fluid Kräf-te und Geschwindigkeiten ausgetauscht und damit eine schwa-che Kopplung realisiert. In dieser Arbeit wird der Bereich geringerSchalldruckpegel untersucht. Deshalb sind die Amplituden derVerformung gegenüber den geometrischen Abmessungen sehrgering. Somit ist es möglich zeit- und verformungsinvariante Net-ze zu nutzen und die Bewegung der Kopplungsränder über Rand-bedingungen zu formulieren.Durch die Lösung der Feldgleichungen stehen die physikalischenGrößen an allen Orten zur Verfügung. So lässt sich die auf dieStereozilien der inneren Haarsinneszellen wirkende Kraft und derMassestrom im subtekroialen Spalt bestimmen. Es zeigt sichdass bereits relativ geringe Spalthöhenänderungen zu hohenGeschwindigkeiten gegenüber den Stereozilien führen.


Ermittlung einer überoptimalen Musiksequenz für eine per-sonalisierte akustische Biofeedbacktherapie der essentiel-len HypertonieP. Friedrich und B. WolfHeinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik, TU Mün-chenDie Erhebung physiologischer Daten am Menschen ist bekann-termaßen sehr stark von Ort und Zeitpunkt abhängig. Der ”Weiß-kitteleffekt” ist nur ein Beispiel dafür. Zur Entwicklung neuer The-rapien sind zuverlässige Ergebnisse aus Datenerhebungen inauthentischen Umgebungen sehr wichtig. Um dies zu ermögli-chen wurde ein virtuelles Labor auf Basis des am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik entwickelten TelemetricPersonal Health Monitoring System aufgebaut. Damit werden zu-sammen mit einer Reha-Klinik relevante Daten zur Entwicklungeiner personalisierten akustischen Bio-Feedbacktherapie ermit-telt. Die wissenschaftliche Grundlage des Projektes besteht da-rin, dass in vielen Publikationen die blutdrucksenkende Wirkungvon speziellen Musikstücken und iterativen Klangmustern be-schrieben wird. Weiterhin hat sich gezeigt, dass es bezüglichder blutdrucksenkenden Wirkung individuelle akustische Präfe-renzen gibt. Ebenso ist bekannt, dass akustische Signale me-tabolische und zentralnervöse Funktionen modulieren können.Zur Darstellung der diese Signale bestimmenden physikalischen


Parameter werden interaktive Filtersysteme benutzt, um die bio-akustisch relevanten Muster zu isolieren. Das dazu in MATLABentwickelte Analyseverfahren wird vorgestellt und erläutert. Wei-terhin werden erste Ergebnisse zur Ermittlung blutdrucksenken-der akustischer Muster präsentiert. Die daraus entwickelten übe-roptimalen Sequenzen wurden bezüglich ihrer Wirkung an Pro-banden getestet. Die Resultate werden vorgestellt. Der Beitragzeigt, dass mittels Spektralanalyse die Anteile mit einer ganz be-stimmten Wirkung in der Musik, in diesem Fall die blutdrucksen-kende Wirkung, skelettiert werden können und liefert neue Er-kenntnisse auf dem Gebiet der Untersuchungen zur Wirkung vonMusik.


Reicht eine einzelne Mikrofonsonde für die trommelfellbezo-gene Audiometrie aus?S. Schmidt und H. HuddeInstitut für Kommunikationsakustik, Ruhr-Universität BochumUm audiometrische Messungen auf den Trommelfellschalldruckbeziehen zu können, muss dieser möglichst präzise bestimmtwerden. Dazu ist es notwendig, eine Mikrofonsonde hinreichendnah an das Trommelfell heran zu führen (vgl. Schmidt, Hud-de, DAGA 2006). Eine direkte Messung am Trommelfell istaus praktischen Gründen nicht möglich. Da jedoch ein im Ab-stand gemessenes Signal erheblich von der gesuchten Größeabweichen kann, ist es erforderlich, die Übertragungsfunktiondes Schalldrucks vom Messpunkt zum Trommelfell zu schät-zen und einzurechnen. Es zeigt sich, dass die Anpassung ei-nes sehr einfachen akustischen Modells des Restgehörgangsan die Messdaten bereits zu guten Ergebnissen führt, solan-ge die durch die Sonde selbst verursachten Störungen, die be-sonders stark in den Schalldruckminima auftreten, vernachläs-sigt werden. Um die Minima darüber hinaus hinreichend sicheridentifizieren zu können, muss die Übertragungsfunktion zwi-schen Schallquelle und Mikrofonsonde möglichst glatt sein. Dieskann durch Verwendung eines Kopfhörers erreicht werden. Diedurch die genannten Ursachen auftretenden Probleme konn-ten mit dem BOHEAR-Außenohrmodell durch Finite-Elemente-Berechnungen analysiert werden. Im Beitrag werden Modeller-gebnisse mit Einzelsonden präsentiert. Während die akustischeBeschaffenheit des Restgehörgangs die Transformationsgenau-igkeit erstaunlich wenig beeinflusst, verursacht die Anwesenheitder Einzelsonde charakteristische Fehler, die die Genauigkeit der


Schätzung senken. Abschließend wird die Möglichkeit diskutiert,die Genauigkeit des Verfahrens durch die Nutzung einer zweitenSonde zu steigern.

Donnerstag Poster Audiologie

Audiological Examination of a Group of Music ProfessionalsJ. Stepaneka und I. Vackovab

aMusic faculty, Academy of Performing Arts in Prague;bPhoniatric dept., VFN and 1. LF UK, PragueA permanent group of judges for listening tests of musical so-unds was established, assembled of music professionals (string,wind and keyboard instrument players, composers & conductorsand sound designers). An audiometric examination was provi-ded and evaluated, the anamnesis hazard factors were also as-sessed. The measured hearing threshold was corrected to ageaccording to ISO 7029. Statistical analyses revealed significanthearing loss on frequencies 125, 250 and 1000 Hz in both earsmainly in instrument interpreter subgroups. The hearing deterio-ration in younger generation of musicians was also confirmed.

Donnerstag Poster Audiologie

Akustisches Verfahren zur Synchronisation von MRT-Ge-rätenT. Frauenratha, T. Niendorfb und M. Koba

aKlinik für Phoniatrie, Uniklinik und RWTH Aachen; bExperim.MR-Tomographie, Uniklinik und RWTH AachenModerne Verfahren der Magnetresonanztomographie (MRT)spielen eine zentrale Rolle für die nichtinvasive Diagnostik einergroßen Bandbreite klinischer Indikationen. Die MRT schneller dy-namischer, biomechanischer Vorgänge, wie z.B. die Herzbewe-gung, die Stimmlippenschwingung, die Bewegung der Artikulati-onsorgange, die zu den schnellsten Vorgängen im menschlichenKörper gehören, stellt eine Herausforderung dar. Bisherige MRT-Techniken erlauben bei Anwendung optimierter 2D und 3D Tech-niken lediglich Bildraten von ca. 30 Hz zur Abbildung bewegterOrgane.Synchronisierungsmaßnahmen bieten eine Möglichkeit zur Stei-gerung der Bildrate, indem bei wiederholten Messungen dessel-ben, periodischen Manövers eine segmentierte Abbildung desBewegungsvorganges vorgenommen wird (CINE-Bildgebung)oder - wie bei der Stroboskopie - durch gezielten Phasenversatzein schneller periodischer Vorgang durch Unterabtastung abge-bildet werden kann. MRT-Triggermechanismen werden bereits in


der Herzbildgebung eingesetzt. Dort wird die EKG-Methode zurSynchronisierung angewandt. Bedingt durch die hohen Magnet-feldstärken in einem MR-Tomographen werden elektrophysiolo-gische Sensorsignale jedoch teilweise stark verzerrt, so dassFehltriggerungen und Triggeraussetzer auftreten.In diesem Beitrag wird ein Verfahren zur Triggerung auf akus-tisch generierte Signale des menschlichen Körpers vorge-stellt. Durch einen aus Kunststoff bestehenden Schallaufneh-mer wird das akustische Signal erfasst und die Druckwelle durcheinen PVC-Schlauch zur nachgeschalteten Elektronik außerhalbdes Magnetfeldes geführt. Als Ausgangssignal wird ein EKG-äquivalentes Signal generiert und dem MRT Gerät zur Verfügunggestellt. Änderungen in der MRT-Hardware sind nicht erforder-lich, da die EKG-Option serienmäßig vorgesehen ist. Der Proto-typ und seine Anwendung werden vorgestellt.

Do. 14:50 Raum 57.06 Unsichere Parameter in Simulation

Zur Simulation des Bremsenquietschens mit unsicheren Pa-rameternU. Gauger, M. Hanss und L. GaulInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartIn der numerischen Simulation von Systemen werden Modell-parameter häufig auf einen scharfen Wert festgelegt, obwohlsie einen möglicherweise hohen Grad an Unsicherheit auf-weisen. Werden diese Parameter jedoch durch einen fuzzy-arithmetischen Ansatz modelliert, kann ihre Unsicherheit berück-sichtigt werden und so direkt in die Simulation des Systems ein-fließen. Eine praktische Implementierung bieten die Transforma-tionsmethode und die Interpolation auf dünnen Gittern, die einenfuzzy-arithmetischen Ansatz durch Rückführung auf die Arithme-tik scharfer Zahlen erlauben. Diese Verfahren werden auf die Si-mulation des Bremsenquietschens für ein komplettes Bremsen-system mit unsicheren Parametern angewandt. Die berechnetenErgebnisgrößen des Systems stellen zweidimensionale Fuzzy-Zahlen dar, für deren Darstellung und Analyse neue Ansätze vor-gestellt werden. Die Analyse erlaubt eine Wertung des Einflussesder Unsicherheiten der jeweiligen Modellparameter auf die Unsi-cherheit des Ergebnisses.



Uncertainty Assessment in Acoustics by Using BoundaryElement Simulation and Fuzzy ArithmeticM. Maess, J. Becker, D. Brunner und M. JungeInstitut für Angewandte und Exp. Mechanik, Universität StuttgartUncertainties in radiated sound fields may result from uncertainparameters in vibrating structures as well as from uncertaintiesin the acoustic domain. In order to investigate the influence ofuncertain parameters on acoustic fields, sound radiation from astiffened cylindrical shell is analyzed. In the simulation, a combi-nation of finite elements for the structural domain and boundaryelements for the acoustic domain is used as the kernel for theanalysis, which is embedded into a fuzzy-arithmetical schemefor the uncertainty assessment. In this approach, the uncertainparameters are modeled by fuzzy numbers. Uncertainties in thestructure include the wall shell thickness and the driving frequen-cy of a monofrequent point load. In the acoustic domain, the airdensity and the sound velocity are assumed to be uncertain. Asoutput quantities, the acoustic pressure at field points and theradiated sound power are considered as fuzzy output numbers.Finally, the results are discussed in terms of accuracy, computa-tional efficiency and applicability.


Berechnung modaler Daten bei beliebig verteilten, stocha-stischen ParameternK. Sepahvand, S. Marburg und H.J. HardtkeTU Dresden, Institut für FestkörpermechanikIm Falle beliebig verteilter, unsicherer Parameter eignet sichdie Approximation stochastischer Variablen mittels polynomialemChaos sehr gut. Der Vortrag beschreibt eine Vorgehensweise,um modale Daten, also Eigenfrequenzen und Eigenformen zuberechnen. Dabei werden die unsicheren physikalischen Para-meter als Zufallsvariablen angesehen. Auf Basis der Approxima-tion mit polynomialem Chaos wird das Eigenwertproblem abge-leitet und gelöst. In numerische Beispielen wird schließlich exem-plarisch gezeigt, welche Wirkung bestimmte Verteilungen auf diemodalen Daten von einfachen Strukturen haben können.



Unsichere Parameter in elektrohydraulischen LenksystemenF. Weicherta, M. Merkela und S. Marburgb

aHTW Aalen; bTU Dresden, Institut für FestkörpermechanikElektrohydraulische haben gegenüber herkömmlichen hydrauli-schen Lenksystemen den entscheidenden Vorteil, dass die Lenk-hilfepumpe bei laufendem Motor nicht ständig mitläuft, und da-durch Kraftstoff gespart wird. Umso kritischer ist beim plötzlichenAbrufen der Leistung die Geräuschentwicklung. Neben der Pum-pe ist vor Allem der Elektromotor eine Geräuschquelle, die hiereingehender untersucht wird. Besonderes Augenmerk wird da-bei auf die verwendeten Kunststoffe und duroplastischen Klebe-verbindungen gerichtet. Die für das Schwingungsverhalten desSystems besonders wichtigen Größen werden ermittelt, und imExperiment sowie der Simulation untersucht.Dabei stellt sich heraus, dass manche als Simulationsparameterverwendete scharfe Werte die tatsächlich auftretende Streuungnur unzureichend abbilden. Solche unsicheren Parameter wer-den identifiziert, und Modelle werden abgeleitet, um die Auswir-kungen ihrer Variation mit Hilfe der Finiten-Elemente-Analyse so-wie der Mehrkörpersimulation zu untersuchen.


Lagepläne

Anfahrt

AUTOAutobahn A8 oder A81, am Autobahnkreuz Stuttgart auf dieA 831 Richtung Stuttgart-Zentrum, nach 2 km Abfahrt Universi-tät, dann links in die Universitätsstraße.

BAHNab Stuttgart Hbf. mit der S-Bahn in Richtung Herrenberg (S1),Filderstadt (S2) oder Flughafen (S3) bis Haltestelle und AusgangUniversität.

FLUGZEUGab Flughafen Stuttgart mit der S-Bahn in Richtung Schorndorf(S2) oder Backnang (S3) bis Haltestelle und Ausgang Universi-tät, Fahrt mit dem Taxi ca. 16 km.

Alle Teilnehmer erhalten am Tagungsbüro einen kostenlosenFahrausweis des Stuttgarter Verkehrsverbundes für das gesamteNetz; gültig für die Dauer der Tagung vom 18.03. bis 23.03.2007.


Lage des DAGA-Tagungsortes und der Hörsäle





Verzeichnis der Autoren

Abbühl, F. . . . . . . . . . . . 331,338Abel, M. . . . . . . . . . . . . 133, 136Abshagen, J. . . . . . . . . . . . . 285Ackermann, U. . . . . . . . . . . . 266Adachi, S. . . . . . . . . . . . . . . . 129Ahlefeldt, T. . . . . . . . . . . . . . . 300Ahnert, W. . . . . . . . . . . 270, 271Ahrens, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 292Ahrens, S. . . . . . . . . . . . . . . . 325Aisenbrey, N. . . . . . . . . . . . . . . 65Ajmera, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 292Albayrak, S. . . . . . . . . . . . . . . 295Alber, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Alber, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 264Albrecht, B. . . . . . . . . . . . . . . 320Albrecht, S. . . . . . . . . . 337, 344Algermissen, G. . . . . . . . . . 356Ali, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Allman-Ward, M. . . . . . . . . . 195Alphei, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 238Altinsoy, M.E. . . . . . . . . . . . . 391Altreuther, B. . . . . . . . . . . . . . 101Andelic, E. . . . . . . . . . . 226, 237Anderssohn, R. . . . . . . . . . . . 57Andre, E. . . . . . . . . . . . . . . . . 294Anemüller, J. . . . . . . . . . . . . . 236Angelmahr, M. . . . . . . 248, 248Angster, J. . . . . 129, 130, 131,

131, 133, 248Anstätt, A. . . . . . . . . . . . . . . . 178Appell, J.-E. . . . . . . . . . . . . . 290Aretz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Arndt, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Arps, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Ashokkumar, M. . . . . . . . . . 151Astrov, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Astudillo, R.F. . . . . . . . . . . . . . 86Attia, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Augustin, E. . . . . . . . . . . . . . 370

Augustin, K. . . . . . . . . . . . . . 357Babuke, G. . . . . 250, 317, 323Bachner, B.K. . . . . . . . . . . . . . 75Bahr, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366Bake, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Balci, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Balmer, M. . . . . . 108, 330, 331Bamberger, A. . . . . . . . . . . . 134Barbisch, M. . . . . . . . . . . . . . 122Barkmann, R. . . . . . . . . . . . . 229Barsikow, B. . . . . . . . . . . . . . 232Bartel-Friedrich, S. . . . . . . . 118Bartosch, T. . . . . . . . . . 310, 314Bastian, J. . . . . . . . . . . . . . . . 347Batko, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 379Baumann, I. . . . . . . . . 329, 344Baumgart, J. . . . 251, 251, 397Baumgartner, W.-D. . . . . . . 275Baurès, L. . . . . . . . . . . . . . . . 309Bay, K. . . . 250, 377, 377, 382Bechler, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 84Beckenbauer, T. . . . . 101, 102Becker, B. . . . . . . . . . . . . . . . 316Becker, J. . . . . . . 378, 386, 402Becker, S. . . . . . . . . . . 158, 299Becker, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 120Becker-Schweitzer, J. . . . . 111Behler, G. . . . . . . . . . . 213, 321Behrens, T. . . . . . . . . . . . . . . 271Bejcková, E. . . . . . . . . . . . . . 135Bellmann, M. . . . . . . . 392, 329Bergk, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 103Bergweiler, S. . . . . . . . 133, 136Bethke, C. . . . . . . . . . . . . . . . 125Beutelmann, R. . . . . . . . . . . 144Biermann, J. . . . . . . . . . . . . . 106Bietz, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Birkholz, P. . . . . . . . . . . . . . . . 122Bitzer, J. . . . . . . . 234, 235, 396


Blau, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Blauert, J. . . . . . . . . . . . . . . . 112Blumrich, R. . . . . . . . . . . . . . 360Blutner, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 255Bockhoff, M. . . . . . . . . . . . . . 390Bodden, M. . . . . . . . . . . . . . . 392Bögli, H. . . . . . . . . . . . . 108, 338Böhme, S. . . . . . 272, 380, 381Bollmann, W. . . . . . . . . . . . . 372Boonen, R. . . . . . . . . . . . . . . 167Borgmann, R. . . . . . . . . . . . . 349Borsch-Galetke, E. . . . . . . . 345Bort, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Bös, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378Bouaoua, N. . . . . . . . . . . . . . 368Boucher, D. . . . . . . . . . . . . . . . 95Brand, T. . 117, 144, 394, 395Brandl, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 326Brandl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 311Brandstätt, P. . . 317, 377, 377Brandstetter, D. . . . . . . . . . . 205Brandt, M. . . . . . . . . . . . . . . . 368Braun, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Breebaart, J. . . . . . . . . . . . . . 148Brenner, G. . . . . . . . . . . . . . . 353Bretz, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . 152Brick, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Brink, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 379Brizzi, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 374Brodbeck, M. . . . . . . . . . . . . 249Broszat, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 84Brotz, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 357Brunner, D. . . . . 170, 287, 402Buchele, A. . . . . . . . . . . . . . . 262Buchholz, J.M. . . . . . . . . . . . 145Büchler, J. . . . . . . . . . . . . . . . 212Buchta, E. . . . . . . . . . . 203, 335Buck, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Bugge, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 199Burg, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Burgschweiger, R. . . . . . . . 286Burkhart, C. . . . . . . . . . . . . . 237Buss, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

Busse, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Busse, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 165Büssow, R. . . . . . . . . . 233, 312Cabos, C. . . . . . . . . . . . . 55, 287Callsen, S. . . . . . . . . . . . . . . . 312Carolus, T. . . . . . . . . . . . . . . . 302Cassereau, D. . . . . . . . . . . . 273Castano-Perez, P. . . . . . . . . 204Caulkins, T. . . . . . . . . . . . . . . 215Chen, Z. . . . . . . . . . . . . 169, 170Christensen, C.L. . . . . . . . . 190Chu, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Clasen, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 79Clausen, M. . . . . . . . . . . . . . . 304Claussen, J.O. . . . . . . . . . . . 155Comte, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Corinth, G. . . . . . . . . . . . . . . . 217Corteel, E. . . . . . . . . . . . . . . . 215Crouse, B. . . . . . . . . . . . . . . . 360Csonka, I. . . . . . . . . . . . . . . . 187Czolbe, C. . . . . . . 93, 100, 179Czychi, S. . . . . . . . . . . . . . . . 138Dau, T. . . . . . . . . . . . . . 109, 275De Langhe, K. . . . . 82, 82, 313Decker, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Del Galdo, G. . . . . . . . . . . . . 320Dencks, S. . . . . . . . . . . . . . . . 229Deutsch, W. . . . . . . . . . . . . . 343Di Carlo, P. . . . . . . . . . . . . . . 374Dietrich, P. . . . . . . . . . . . . . . . 319Dietz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Dimopulos, T. . . . . . . . . . . . . 295Disselhorst-Klug, C. . . . . . . 115Döbler, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 364Dobler, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 186Dobrzynski, W. . . . . . . . . . . . . 74Domke, M. . . . . . . . . . . . . . . . 246Donner, U. . . . . . 240, 315, 350Drechsler, A. . . . . . . . . . . . . . 263Dross, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Drotleff, H. . . . . . 321, 323, 377Dubovski, Z. . . . . . . . . . . . . . 132Dutrè, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 374


Ebbitt, G. . . . . . . . . . . . . . . . . 191Ebert, F. . . . . . . . . . . . . 192, 193Efinger, S. . . . . . . . . . . . . . . . 263Eggenschwiler, K. . . . . . . . . 114Eggert, U. . . . . . . . . . . . . . . . 296Eggner, T. . . . . . 310, 311, 314Eichler, M. . . . . . . . . . . . . . . . 271Eichner, M. . . . . . . . . . . . . . . 305Eilers, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 282Eisenbach, C.D. . . . . . . . . . 103Engel, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Engelbrecht, K.-P. . . . . . . . . 295Enghardt, L. . . . 164, 165, 166Engleder, S. . . . . . . . . . . . . . . . 55Epp, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277Ernst, S.M.A. . . 284, 387, 388Ertl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Eschricht, D. . . . . . . . . . . . . . . 71Escobar, M. . . . . . . . . . . . . . . 158Ewert, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Ewert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 147Extra, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Fallen, M. . . . . . . . . . . . 192, 193Faller, C. . . . . . . . . . . . . 146, 146Fastl, H. . . 135, 267, 281, 393Fedtke, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 368Fehndrich, M. . . . . . . . . . . . . . 91Fehse, K.-R. . . . . . . . . . . . . . 373Feickert, L. . . . . . . . . . . . . . . 149Feistel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 270Feldmann, J. . . . . 92, 350, 370Feldmann, U. . . . . . . . . . . . . 305Fellner, M. . . . . . . . . . . . . . . . 233Fels, J. . . . . . . . . . . . . . 143, 149Felscher-Suhr, U. . . . . . . . . 332Fend, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Fichtel, C. . . . . . . . . . . . . . . . 138Filz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Fingerhuth, S. . . . . . . 281, 374Fingscheidt, T. . . . . . . . . . . . . 85Fischer, F. . . . . . . . . . . . . . . . 108Fischer, H.-M. . 137, 138, 140,

258, 259, 263, 264

Fischer, H. . . . . . . . . . . . . . . . 352Fischer, M. . . 54, 55, 170, 287Fischer, M. . . . . . . . . . 337, 344Fischer-Stabel, P. . . . . . . . . 211Fleischer, H. . . . . . . . . . . . . . 135Fleischer, M. . . . . . . . . . . . . . 397Flemisch, B. . . . . . . . . . . . . . . 78Flores Santiago, O. . 159, 325Foken, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 196Foudhaili, H. . . . . . . . . . . . . . 383Franck, A. . . . . . . . . . . . . 81,324Frauenrath, T. . . 115, 121, 400Fredelake, S. . . . . . . . . . . . . 396Freed, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 360Freese, N. . . . . . . . . . . 329, 344Fremerey, C. . . . . . . . . . . . . . 302Friedrich, M. . . . . . . . . . . . . . 244Friedrich, P. . . . . . . . . . . . . . . 398Fröhlich, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 74Frormann, L. . . . . . . . . . . . . . . 65Fuchs, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 350Fürst, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Fürtjes, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 121Gabbert, U. . . . . . . . . . . . . . . . 80Gabi, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Gassner, G. . . . . . . . . . . . . . . . 70Gauger, U. . . . . . . . . . . . . . . . 401Gaul, L. . . . 54, 170, 171, 200,

287, 288, 378, 386,401Gauterin, F. . . . . . . . . . . . . . . 105Geißler, P. . . . . . . . . . . . . . . . 192Genuit, K. . . . . . . . . . . . . . . . . 348Gerlach, A. . . . . . . . . . . . . 49, 52Gerretsen, E. . . . . . . . . . . . . 124Geyer, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 301Gibbs, B. . . . . . . 138, 140, 264Giering, K. . . . . . . . . . . . . . . . 211Gierlich, H.W. . . . . . . . 184, 186Ginn, K.B. . . . . . . . . . . . . . . . 195Gitt-Gehrke, A. . . . . . . . . . . . . 73Glüer, C.C. . . . . . . . . . . . . . . . 229Gnauck, M. . . . . . . . . . . . . . . 365Goertz, A. . . . . . 270, 270, 280


Goldschmidt, O. . . . . . . . . . 115Goupell, M. . . . . . . . . . . . . . . 275Graf, F. . . . . . . . . . . . . . 227, 233Grahs, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Grimm, M. . . . . . . . . . . . . 88, 90Groß, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Gröschel, E. . . . . . . . . . . . . . . 73Gross, V. . . . . . . . . . . . . . . . . 245Grothe, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 251Gruhler, G. . . . . . . . . . . . . . . 247Grundmann, R. . 69, 251, 251,

397Guérin, S. . . . . . . . . . . . . 74, 232Guggenberger, J. . . . . . . . . . 80Guicking, D. . . . . . . . . . . . . . 220Guidati, S. . . . . . . . . . . . . . . . 207Guigou-Carter, C. . . . . . . . . . 66Guimaraes, J.H. . . . . . . . . . 375Guitarte Perez, J.F. . . . . . . 273Gündel, A. . . . . . . . . . . . . . . . 174Gutenbrunner, G. . . . . . . . . 233Güttes, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 208Guzsvany, N. . . . . . . . . . . . . 281Haag, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Haardt, M. . . . . . . . . . . . . . . . 320Häb-Umbach, R. . . . . . 87, 291Haeusler, S. . . . . . . . . . . . . . 174Haferburg, B. . . . . . . . . . . . . 180Hafter, E. . . . . . . . . . . . . . . . . 277Hahn, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Haider, G. . . . . . . . . . . . . . . . 175Haigis, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 175Haltenorth, I. . 63, 65, 99, 336Hanselka, H. . . . . . . . . . . . . . . 42Hansen, H. . . . . . . . . . . . . . . 283Hansen, M. . . . . . . . . . . . . . . 191Hansen, U.J. . . . . . . . . 113, 134Hanss, M. . . . . . . . . . . . . . . . 401Hardtke, H.J. . . . . . . . 173, 402Haselbauer, M. . . . . . . . . . . 102Hauck, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Hauer, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Haulick, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Hauser, A. . . . . . . . . . . . . . . . 338Haverkamp, M. . . . . . . . . . . 257He, Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Hecht, M. . . . . . . . 93, 100, 179Heck, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Hein, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Heinz, G. . . . . . . . . . . . 243, 255Heisel, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Helfer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 356Hellbrück, J. . . . . . . . . . 41, 389Hempel, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 86Hemsing, J. . . . . . . . . . . . . . . 376Henning, B. . . . . . . . . . . . . . . 354Henze, W. . . . . . . . . . . . . . . . 362Heppelter, M. . . . . . . . . . . . . 392Herrenkind, M. . . . . . . . . . . . 180Hess, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Hessinger, J. . . . . . . . . . . . . . 126Hettig, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 204Hettler, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 371Heute, U. . . . . . . . . . . . . . . . . 119Heuwinkel, C. . . . . . . . 165, 166Hille, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Hillenbrand, J. . . . . . . . . . . . 244Hils, T. . . . . . . . . . . . . . . 238, 238Hiltbrunner, D. . . . . . . . . . . . 331Hilz, G. . . . . . . . . . . . . . 240, 258Hintzsche, M. . . . . . . . 206, 210Hirsch, K.-W. . . 201, 202, 203Hodann, R. . . . . . . . . . . . . . . . 60Hoffmann, R. . . . . . . . . . . . . 216Hofmann, D. . . . . . . . . . . . . . 300Hofmann, M. . . . . . . . . . . . . . 182Hoge, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Hohenner, S. . . . . . . . . . . . . 181Hohmann, V. . . . 147, 274, 290Höldrich, R. . . . . . . . . . . 83, 256Holstein, P. . . . . . . . . . . . . . . 246Holtz, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Holube, I. . . . . . . . . . . . . . . . . 396Homm, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 288Huber, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 353Hübner, G. . . . . . . . . . . . . 45, 50


Hudde, H. . . . . . . . . . . 396, 399Hundeck, C. . . . . . . . . . . . . . 363Hupfeld, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 47Husung, S. . . . . . . . . . . . . . . 320Ihlefeld, A. . . . . . . . . . . . . . . . 145Ing, R.K. . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Ingold, K. . . . . . . . . . . . . . . . . 108Isermann, M. . . . . . . . . . . . . 375Jachmann, H. . . . . . . . . . . . . 242Jaeglé, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Jakob, A. . . . . . . . . . . . 160, 383Jans, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Janssens, K. . . . . . . . . 194, 325Jantzen, A. . . . . . . . . . . . . . . 158Jekosch, U. . . . . . . . . . . . . . . 110Jenderka, K.-V. . . . . . . . . . . 150Jess, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Job, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348Joest, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 362Jordan, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Juber, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Jung, C. . . . . . . . . . . . . 150, 153Junge, M. . 55, 170, 171, 200,

402Jürgens, T. . . . . . . . . . . . . . . . 395Jüschke, M. . . . . . . . . . . . . . . 167Jütz, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Kalivoda, M.T. . . . . . . . . . . . . . 96Kaltenbacher, M. 76, 78, 158,

299Kannampuzha, J. . . . . . . . . 122Kaprykowsky, H. . . . . . . . . . 303Kasper, K. . . . . . . . . . . . . . . . 374Katter, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 326Katz, B.F. . . . . . . . . . . . . . . . . 293Katz, M. . . . . . . . . . . . . 226, 237Kauba, M. . . . . . . . . . . . . . . . 378Kaufmann, A. . . . . . . . . . . . . 392Kellermann, W. . . . . . . . . . . . . 40Kelm, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Kemp, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Kerber, S. . . . . . . 195, 267,281Kern, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

Kettler, F. . . . . . . . . . . . 184, 186Kiefner, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 74King, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Kirchner, M. . . . . . . . . . . . . . . . 73Klasmeyer, G. . . . . . . . . . . . 180Klatte, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 347Kleemann, S. . . . . . . . . . . . . 245Kletschkowski, T. . . . . 74, 367,

380, 381Kling, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 260Knauß, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 108Kob, M. . . . . . . . . 115, 121, 400Koch, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Koch, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Koch, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Kochan, K. . . . . . . . . . . . . . . . 272Köhler, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Köhler, U. . . . . . . . . . . . . . . . . 245Kohlrausch, A. . . . . . . 148, 219Kohrs, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 373Kollmeier, B. . . 117, 185, 274,

394, 395Kolossa, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 86Költzsch, P. . . . . . . . . . . . . . . 222Kong, X. . . . . . . . . . . . . . . . . . 273König, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 190König, F.M. . . . . . . . . . . . . . . 279Konle, H.J. . . . . . . . . . . . . . . . 168Koreck, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 288Korl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Krahé, D. . . . . . . 210, 349, 382Krämer, M. . . . . . . . . . 376, 382Krämer, T. . . . . . . . . . . . . . . . 386Kranz, B. . . . . . . . . . . . 307, 365Kraus, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Krebber, J. . . . . . . . . . . . . . . . 296Krebs, W. . . . . . . . . . . . 330, 331Kreuzer, W. . . . . . . . . . 169, 170Kröger, B.J. . . . . . . . . . 118, 122Kronast, M. . . . . . . . . . . . . . . 177Kropp, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Kroschel, K. . . . . . . . 84, 88, 90Krüger, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 199


Krüger, S. . . . . . . . . . . . 226, 237Kruse, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 246Kühner, D. . . . . . . . . . . . . . . . 242Kunadt, A. . . . . . . . . . . . . . . . 368Künstner, N. . . . . . . . . . . . . . 183Künzel, K. . . . . . . . . . . 219, 342Kurth, F. . . . . . . . . . . . . 302, 304Kurtz, P. . . . . . . . . . . . . . . . 50, 53Kurz, R. . . 138, 204, 239, 239,

265,316Kurz, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Kutner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Kuwano, S. . . . . . . . . . . . . . . 393Laback, B. . . . . . . . . . . 148, 275Lacroix, A. . . . . . . . . . . 120, 271Lang, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Langer, S. . . . . . . . . . . . . 79, 353Langner, S. . . . . . . . . . . . . . . 336Laschczok, S. . . . . . . . . . . . . 129Laugier, P. . . . . . . . . . . . . . . . 229Lauk, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Laumann, K. . . . . . . . . . . . . . 393Lauterborn, S. . . . . . . . . . . . 153Lauterborn, W. 151, 153, 154,

154, 155, 156Le Goff, N. . . . . . . . . . . . . . . . 148Lechner, C. . . . . . . . . . 241, 242Leckschat, D. . . . . . . . . . . . . 214Lefèvre, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 80Lehmann, G. . . . . . . . . . . . . . 295Lehmann, L. . . . . . . . . . . . . . . 79Lehnert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 60Leistner, M. . . . . . . . . . 250, 321Leistner, P. 63, 143, 204, 336,

371, 382Lemke, O. . . . . . . . . . . . . . . . 385Lentz, T. . . . . . . . . . . . . 143, 268Lerch, R. . . 76, 152, 158, 299,

366Letens, U. . . . . . . . . . . . . . . . 199Liebing, R. . . . . . . . . . . . . . . . 196Liebl, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 389Liegl, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

Liepert, M. . . . . . . . . . . . 97, 202Liesegang, M. . . . . . . . . . . . 362Lievens, M. . . . . . . . . . . . . . . 137Lindau, A. . . . . . . . . . . . . . . . 292Linhard, K. . . . . . . . . . . . . . . . 355Lippold, R. . . . . . . . . . . . . . . . 384Lips, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Lobsiger, E. . . . . . . . . . . . . . . 330Lörcher, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 70Lorenz-Kierakiewitz, K.-H. 188Löschke, H. . . . . . . . . . . . . . . 282Lotze, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Lugger, M. . . . . . . . . . . . . . . . 225Lukas, K. . . . . . . . . . . . 181, 273Maempel, H.-J. . . . . . . . . . . 292Maess, M. . 55, 171, 288, 402Maier, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Majdak, P. . . . . . . . . . . 148, 275Makarski, M. . . 172, 270, 270,

280Maly, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Manhart, M. . . . . . . . . . . . . . 102Männel, M. . . . . . . . . . 101, 102Manners, A. . . . . . . . . . . . . . 160Manschitz, M. . . . . . . . . . . . . 198Marburg, S. . . . . 57, 173, 174,

402, 403Martin, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 124Martinez, P. . . . . . . . . . . . . . . 159Martinez, S. . . . . . . . . . . . . . 348Mas, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Maschke, C. . . . . . . . . 349, 370Mauer, G. . . . . . . . . . . . . . . . . 327Mayer, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 378Mayr, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Maysenhölder, W. . . . . . 64, 65Mckinney, M. . . . . . . . . . . . . . 305Mehnert, D. . . . . . . . . . . . . . . 216Mehra, S.-R. . . . 63, 110, 223,

249, 336Meier, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 258Meis, M. . . . . . . . . . . . . 332, 347Meistring, P. . . . . . . . . 123, 128


Mellert, V. 221, 246, 283, 329Meloni, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 108Mengistu, K.T. . . . . . . . . . . . 289Menk, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 338Menzel, D. . . . . . . . . . . . . . . . 390Menzer, F. . . . . . . . . . . . . . . . 146Merimaa, J. . . . . . . . . . . . . . . 146Merkel, M. . . . . . . . . . . . . . . . 403Merkel, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 189Mettin, R. 151, 153, 154, 155,

156Metze, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Metzen, H.A. . . . . . . . . . . . . . 124Meyer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 364Meyer, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 117Meyer, O. . . . . . . . . . . . . . . . . 183Michel, U. . . . . . . . . . . . . 74, 162Miehling, H. . . . . . . . . . . . . . . 359Miklós, A. 129, 130, 131, 132,

248, 248Mleczko, M. . . . . . . . . . . . . . . 230Möhler, U. . . . . . . . . . . . . 97, 202Mohr, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Mohr, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Moldrzyk, C. . . . 270, 270, 271Molkenstruck, W. . . . . . . . . 351Möller, S. . . . . . . 116, 295, 295Moosmayr, T. . . . . . . . . . . 88, 90Mores, R. . . . . . . . . . . . 136, 254Möser, M. . . . . . . . . . . . 383, 385Mueller, M. . . . . . . . . . 302, 304Mühlhaus, J. . . . . . . . . . . . . . 118Müller, D.H. . . . . . . . . . . . . . . 190Müller, G. . . . . . . . . . . . 310, 314Müller, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 228Munz, C.-D. . . . . . . . . . . . . . . . 70Murawa, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 91Myck, T. . . . . . . . . . . . . 211, 333N’guyen, K.-V. . . . . . . . . . . . 215Namba, S. . . . . . . . . . . . . . . . 393Naßhan, K. . . . . . . . . . . 61, 139Naumann, K. . . . . . . . . . . . . 262Neise, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 385

Nejedl, V. . . . . . . . . . . . . . . . . 285Nentwich, F. . . . . . . . . . . . . . 125Nestorovic, T. . . . . . . . . . . . . . 80Nettelbeck, C. . . . . . . . . . . . 186Neuschaefer-Rube, C. . . . 122Nickel, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Nielsen, T.G. . . . . . . . . . . . . . 195Niendorf, T. . . . . . . . . . . . . . . 400Niepenberg, A. . . . . . . . . . . 382Nijman, E. . . . . . . . . . . . . . . . . 99Nissen, I. . . . . . . . . . . . . . . . . 285Nitschmann, M. . . . . . . . . . . 276Noack, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 347Noack, B.R. . . . . . . . . . . . . . . . 73Nolte, B. . . . . . . . . . . . . . 57, 286Norambuena, M. . . . . . . . . . 383Notbohm, G. . . . . . . . . . . . . . 346Nowak, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 153Nsabimana, F.X. . . . . . . . . . 306Nusser, B. . . . . . . . . . . 123, 128Ochmann, M. . . . . . . . 161, 286Ochs, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Ocker, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 357Oehler, M. . . . . . . . . . . . . . . . 253Oel, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Oertli, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Oliveira, L.C. . . . . . . . . . . . . . 294Olszewski, D. . . . . . . . 352, 355Opfer, H. . . . . . . . . . . . . 187, 365Orglmeister, R. . . . . . . . 86, 183Orrenius, U. . . . . . . . . . . . . . . 309Oswald, M. . . . . . . . . . . . . . . 360Otcenasek, Z. . . . . . . . . . . . 253Otto, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Padilla, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 229Paiva, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 294Pantle, I. . . . . . . . . . . . . . 48, 157Paprotny, J. . . . . . . . . . . . . . . 149Paschereit, C.O. . . . . 164, 168Pastillé, H. . . . . . . . . . . . . . . . 187Patsouras, D. . . . . . . . . . . . . 362Pätzold, P. . . . . . . . . . . . . . . . 150Paul, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 357


Paulsen, R. . . . . . . . . . . . . . . 342Pauwels, S. . . . . . . . . . . . . . . 178Pazos, D.F.P. . . . . . . . . . . . . . 204Peiffer, A. . 307, 308, 309, 312Peissig, J. . . . . . . . . . . . . . . . 383Pellegrini, R. . . . . . . . . . . . . . 215Perez, G. . . . . . . . . . . . . . . . . 293Petersen, S. . . . . . . . . . . . . . 106Petersson, B. . . . 67, 312, 373Peuker, U. . . . . . . . . . . . . . . . 353Pflieger, J. . . . . . . . . . . . . . . . 344Pies, K. . . . . . . . . . . . . . 192, 193Pietrzko, S. . . . . . . . . . . . . . . 379Piscoya, R. . . . . . . . . . . . . . . 161Pitsch, S. . . . . . . 130, 132, 133Plundrich, J. . . . . . . . . . . . . . 202Pongratz, R. . . . . . . . . . . . . . . 84Popp, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Pörschmann, C. . . . . 278, 318Poschen, S. . . . . . . . . . . . . . . 184Postema, M. . . . . . . . . . . . . . 230Pott-Pollenske, M. . . . . . . . . . 74Prasetyo, F. . . . . . . . . . . . . . . 340Price, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Priebsch, H.-H. . . . . . . . . . . 311Probst, W. . . . . . . . . . . . . . . . 206Ptok, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 363Quickert, M. . . . . . . . . 307, 365Raake, A. . . . . . . 116, 292, 293Rabold, A. . . . . . . . . . . 126, 127Rainer, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 233Rambausek, N. 382, 376, 377Ranjbar, M. . . . . . . . . . . . . . . 173Rank, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Rathsam, J. . . . . . . . . . . . . . . 190Rautenberg, J. . . . . . . . . . . . 354Redmann, D. . . . . . . . . . . . . 309Reichl, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 175Reifinger, S. . . . . . . . . . . . . . 267Reimes, J. . . . . . . . . . . . . . . . 184Reinke, C. . . . . . . . . . . . . . . . 245Reithmeier, E. . . . . . . . . . . . 383Remmers, H. . . . . . . . . . . . . 329

Rennies, J. . . . . . . . . . . . . . . 388Ressel, W. . . . . . . . . . . . . . . . 103Rettenbacher, B. . . . . 227, 233Reuter, C. . . . . . . . . . . . . . . . 253Richter, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 69Richter, B. . . . . . . . . . . . . . . . 143Richter, C. . . . . . . . . . . . . . . . 163Riegel, M. . . . . . . . . . . . . . . . 358Rigoll, G. . . . . . . . . . . . . . . 88, 90Rindel, J.H. . . . . . . . . . . . . . . 190Ringwelski, S. . . . . . . . . . . . . . 80Ripke, O. . . . . . . . . . . . . . . . . 104Röder, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 329Rodet, X. . . . . . . . . . . . . . . . . 303Roeske, P. . . . . . . . . . . . . . . . 235Rohdenburg, T. . . . . . . . . . . 274Röhle, I. . . 162, 165, 166, 168Rong, P. . . . . . . . . . . . . 246, 344Ronneberger, D. . . . . . . . . . 167Roßberg, S. . . . . . . . . . . . . . 207Röseler, H. . . . . . . . . . . . . . . 110Rottiers, W. . . . . . . . . . . . . . . 189Ruff, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259Rumberg, M. . . . . . . . . . . . . . 208Ruske, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Sachau, D. 74, 272, 367, 380,

381Saemann, E.-U. . . . . . 105, 363Sakamoto, Y. . . . . . . . . . . . . 131Salz, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Santurette, S. . . . . . . . . . . . . 275Sarradj, E. . . . . . . . . . . 301, 307Saß, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Sas, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Sattler, M. . . . . . . . . . . . . . . . 135Säuberlich, B. . . . . . . . . . . . . 122Saueressig, G. . . . . . . . . . . . . 74Schade, H.-P. . . . . . . . . . . . . 320Schafföner, M. . . . . . . 226, 237Schaffrath, W. . . . . . . . . . . . 111Schanda, U. . . . 123, 128, 314Schanz, D. . . . . . . . . . . . . . . . 154Schanz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 58


Schätzer, C. . . . . . . . . . . . . . . . 94Scheck, J. . . . . . 138, 138, 263Scheuing, J. . . . . . . . . . . . . . 231Schiema, H. . . . . . . . . . . . . . 216Schilling, R. . . . . . . . . . . . . . . 158Schirmacher, R. . . . . . . . . . 384Schlaffke, M. . . . . . . . . . . . . . 342Schlegel, M. . . . . . . . . . . . . . . 73Schlesinger, A. . . . . . . . . . . 320Schlittmeier, S. . . . . . . . . . . . 389Schmalenströer, J. . . . 87, 291Schmelzer, M. . . . . . . . . . . . 125Schmidt, D. . . . . . . . . . . . . . . 236Schmidt, G. . . . . . . . . . . . . . . . 89Schmidt, H. . . . . . . . . . . . . . . 105Schmidt, M. . . . . . . . . . . . . . . 111Schmidt, S. . . . . . . . . . . . . . . 399Schmidtke, E. . . . . . . . . . . . . 285Schmitz, A. . . . . . . . . . . . . . . 214Schmitz, G. . . . . . . . . . 229, 230Schmitz, J. . . . . . . . . . . 195, 361Schneider, M. . . . . . . . 258, 259Schneider, W. . . . . . . . 250, 317Schnell, K. . . . . . . . . . . . . . . . 120Schnelle, F. . . . 239, 239, 265,

316Schock, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Schoenwald, S. . . . . . . . . . . 124Schreckenberg, D. . . . . . . . 332Schreiber, A. . . . . . . . . . . . . . 246Schröder, D. . . . . . . . . 143, 267Schröder, E. . . . . . . . . 192, 314Schröder, W. . . . . . . . . . . . . . . 73Schrumpf, M. . . . . . . . . . . . . 357Schube, F. . . . . . . . . . . . . . . . 200Schuller, B. . . . . . . . . . . . . 88, 90Schulte-Fortkamp, B. 208, 209Schulz, A. . . . . . . . . . . . . . . . 290Schulz, D. . . . . . . . . . . 219, 342Schulz, S. . . . . . . . . . . . . . . . 182Schulze, A. . . . . . . . . . . . . . . 158Schulze, C. . . . . . . . . . . . . . . 301Schumacher, R. . . . . . . . . . 128

Schuster, M. . . . . . . . . . . . . . . 88Schwarz, J. . . . . . . . . . . . . . . 119Schweitzer, A. . . . . . . . . . . . 122Sedlbauer, K. . . . 59, 133, 204Seeber, B. . . . . . . . . . . . . . . . 277Seidel, J. . . . . . . . . . . . . . 61, 139Seidler, H. . . . . . . . . . . . . . . . 297Seitz, G. . . . . . . . . . . . . 183, 187Sentpali, S. . . . . . . . . . 192, 193Sepahvand, K. . . . . . . . . . . . 402Sessler, G.M. . . . . . . . . . . . . 244Shinn-Cunningham, B. . . . 145Siegmann, S. . . . . . . . . . . . . 345Siegmund, K. . . . . . . . . . . . . 345Siller, H. . . . . . . . . . . . . . 74, 232Simmer, U. . . . . . . . . . 112, 235Skowronek, J. . . . . . . . . . . . . 305Smit, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Sobotta, R. . . . . . . . . . 150, 153Sokoll, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 281Sommerfeld, M. . . . . . . . . . . 369Sontacchi, A. . . . . . . . . 83, 256Sottek, R. . . . . . . . . . . . 207, 324Späh, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 357Spehr, C. . . . . . . . . . . . 300, 300Spellerberg, G. . . . . . . . . . . 210Spors, S. . . . . . . . . . . . 269, 292Staudacher, M. . . . . . . . . . . 152Stegemann, B. . . . . . . . . 94, 95Steiger, C. . . . . . . . . . . . . . . . 219Steinbach, O. . . . . . . . . . . . . . 55Steinhusen, C. . . . . . . . . . . . 375Stepanek, J. . . . . . . . . . . . . . 400Stephenson, U.M. . . . . . . . . . 56Stichler, I. . . . . . . . . . . . . . . . . 322Stiller, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Störig, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 278Strasser, H. . . . . . . . . . . . . . . 334Strauch, O. . . . . . . . . . . . . . . 172Strelcyk, O. . . . . . . . . . . . . . . 275Strobel, J. . . . . . . . . . . . . . . . 152Suhadi, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 85Sukowski, H. . . . . . . . . . . . . . 394


Svensson, P. . . . . . . . . . . . . . . 56Swerdlow, A. . . . . . . . . . . . . . . 84Talasch, W. . . . . . . . . . 241, 242Tapken, U. . . . . . . . . . . . . . . . 164Täsch, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 187Tcherniak, D. . . . . . . . . . . . . 195Teller, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Teuber, W. . . . . . 213, 266, 317Tewes, S. . . . . . . . . . . . 307, 308Thaden, R. . . . . . . . . . . . . . . 389Thiele, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Thoß, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Treiber, A.S. . . . . . . . . . . . . . 247Treichler, U. . . . . . . . . . . . . . . . 94Triebenbacher, S. . . . . . . . . 158Tronchin, L. . . . . . . . . . . . . . . 250Tschakert, R. . . . . . . . . . . . . 373Tutsch, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 352Uhl, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Uhlemann, M. . . . . . . . . . . . 387Uppenkamp, S. . . . . . . . . . . 284Urban, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 153Utzmann, J. . . . . . . . . . . . . . . . 70Vackova, I. . . . . . . . . . . . . . . . 400Van De Par, S. . . . . . . . . . . . 305Van De Ponseele, P. 194, 325Van Der Auweraer, H. . . . 194,

325Vasel, T. . . . . . . . . . . . . 178, 194Väth, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 372Vecchio, A. . . . . . . . . . . . . . . 194Veit, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Veit, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Venghaus, H. . . . . . . . . . . . . . 92Verhey, J.L. . . . 276, 277, 387,

387, 388Vicinus, P. . . . . . . . . . . . . . . . 183Vilimek, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 86Villot, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Vlahopoulos, N. . . . . . . . 82, 82Vlaming, M. . . . . . . . . . . . . . . 396Vlasenko, B. . . . . . . . . . . . . . 224Voehringer, T. . . . . . . . . . . . . 327

Vogelsang, B. . . 211, 242, 333Völk, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Völker, E.-J. . . . . 213, 266,317Volz, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Von Estorff, O. 106, 158, 173,

312Von Gablenz, P. . . . . . . . . . . 218Von Heesen, W. . . . . . . . . . 339Von Karstedt, W.-C. . . . . . . 173Von Sivers, R. . . . . . . . . . . . . . 43Vorländer, M. . . 143, 267, 389Vorwerk, W. . . . . . . . . . . . . . . 118Vössing, T. . . . . . . . . . . . . . . . 354Wack, R. . . . . . . . . . . . . 323, 323Wagener, K. . . . . . . . . . . . . . 394Wagner, M. . . . . . . . . . . . . . . 153Walter, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 384Wältermann, M. . . . . . . . . . . 116Wang, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Warsitz, E. . . . . . . . . . . . 87, 291Warusfel, O. . . . . . . . . . . . . . 215Waubke, H. . . . . . . . . . 169, 170Weber, L. . . . . 63, 66, 99, 129,

139, 141, 142, 143, 204, 205,262, 263, 336

Weber, R. 196, 282, 283, 392,328

Weber, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 298Wegner, A. . . . . . . . . . . . . . . 120Weichert, F. . . . . . . . . . . . . . . 403Weinzierl, S. . . . 270, 270, 292Weißenberger, W. . . . . . . . . 101Weiss, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 294Wellhöfer, A. . . . . . . . . . . . . . 335Wendemuth, A. . . . . 224, 226,

237, 289Wenzel, H. . . . . . . . . . . . . . . . 233Wiedau, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 74Wiedemann, J. . . . . . . . . . . . 177Wilde, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Wilken, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 55Wilkens, V. . . . . . . . . . . . . . . . 351Witew, I. . . . . . . . . . . . . 212, 319


Wittstock, B. . . . . . . . . 337, 344Wittstock, V. 46, 51, 140, 242,

261, 369Wohlmuth, B. . . . . . . . . . . . . . 78Wokurek, W. . . . . . . . . . . . . . 226Wolf, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398Wolfram, D. . . . . . . . . . . . . . . 302Wolter, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 383Wurst, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Yang, B. . . . . . . . . . . . . 225, 231Yoshikawa, S. . . . . . . . . . . . . 131Zander, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 316

Zangers, J. . . . . . . . . . . . . . . 202Zenetti, E. . . . . . . . . . . . . . . . 221Zha, X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350Zhang, G. . . . . . . . . . . . . . 82, 82Zhang, T. . . . . . . . . . . . 321, 323Zhang, X. . . . . . . . . . . . . . . . . 244Zhou, X. . . . . . . . 317, 321, 323Ziegenhals, G. . . . . . . . . . . . 252Zöller, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Zölzer, U. . . . . . . . . . . . . . . . . 306Zotter, F. . . . . . . . . . . . . . 83, 256Zscherpel, D. . . . . . . . . . . . . 133


DAGA 2007 – Anmeldung zur Teilnahme ohne Vortrag

Für jede teilnehmende Person bitte jeweils ein Formular verwenden

Titel, Vorname, Name:Anschrift:

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TagungsgebührZutreffende Gruppe gemäß Tabelle auf Seite 37 wählen und ankreuzen:Gruppe: ❒ 1 ❒ 2 ❒ 3 ❒ 4 ❒ 5 ❒ 6 ❒ 7Früh-/Spätbucher: ❒ früh ❒ spätTagungsband zusätzlich gedruckt: ❒ (Aufpreis 50,- ¤)

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❒ Ich ermächtige die DEGA e.V., den von mir zu entrichtenden Beitragzur DAGA 2007 zu Lasten meines KontosKonto-Nummer:bei: Bankleitzahl:mittels Lastschrift einzuziehen.

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Programmheft DAGA 2007

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