Dr.-Ing. Lennart Moheit

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Modale Größen und deren Nutzung zur Ermittlung der abgestrahlten Schallleistung

Schwingende Strukturen emittieren Schall. Ein Maß für diesen Schall ist die abgestrahlte Schallleistung. Die abgestrahlte Schallleistung ist eine globale Größe. Dadurch ist ihre Berechnung relativ aufwendig, insbesondere dann, wenn sie über einen großen Frequenzbereich hinweg benötigt wird. Das resultiert vor allem daraus, dass die Systemmatrizen für akustische Außenraumprobleme in vielen Fällen implizit frequenzabhängig sind, so dass sich modale Verfahren in Analogie zum Innenraumproblem bislang nicht durchsetzen konnten. Mit den frequenzabhängigen Moden der Schallabstrahlung (radiation modes) und den frequenzunabhängigen Eigenformen (normal modes) existieren zwei Formen von Moden, die als Basisfunktionen für die Berechnung der abgestrahlten Schallleistung verwendet werden können. Beide weisen Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf, die bislang kaum analysiert wurden. Beide Modentypen eignen sich für den Einsatz bei der Berechnung über größere Frequenzbereiche und vor allem für Anwendungen in der Optimierung, wenn Strukturparameter angepasst werden und die Fluidgeometrie unverändert bleibt. Innerhalb des beantragten Projektes werden zunächst die Werkzeuge zur Berechnung frequenzabhängiger und frequenzunabhängiger Moden bereitgestellt. Im Anschluss daran werden die frequenzunabhängigen Moden detaillierter untersucht, um ein tieferes physikalisches Verständnis zu diesen zu erlangen. Diese Erkenntnisse lassen sich dann nutzen, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den beiden Modenformen herauszuarbeiten. Kernstück des Projekts ist ein Arbeitspaket, in dem Kriterien erarbeitet werden, nach denen man die frequenzunabhängigen Moden als mehr oder minder relevant für die abgestrahlte Schallleistung einordnet. Über die abgestrahlte Schallleistung relevanter Moden lässt sich eine modale Superposition sowohl für die Analyse über einen Frequenzbereich als auch in der Optimierung sehr gewinnbringend einsetzen.

Interaktive Akustik-Apps

Für einen lebhaften und anschaulichen Unterricht, ob in Vorlesung, Übung, Schule oder Nachbereitung zu Hause, entwickelt der Lehrstuhl für Akustik mobiler Systeme Akustik-Apps, die im Webbrowser auf dem PC, Tablet oder Smartphone ausgeführt und gesteuert werden können. Mit diesen Apps können physikalische Phänomene aus den Bereichen Akustik, Schwingungslehre und Mechanik simuliert und visualisiert werden. Der Aufwand für den Auf- und Abbau von Experimenten entfällt und durch den Einsatz moderner Medien sollen die Themen didaktisch anders aufbereitet und für Interessierte zugänglich und verständlich gemacht werden.

Die physikalischen Probleme werden im Hintergrund mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) auf einem Server gelöst (mittels der Software COMSOL Multiphysics). Zu den Apps geht es hier oder in der Navigationsleiste links. Weitere Links: die Projektbeschreibung als Förderprojekt des TUM Lehrfonds, ein Bericht im Onlinemagazin ExploreTUM, ein Beitrag im COMSOL-Blog und ein Blog-Artikel der TU München unter lehren.tum.de.

Bei Fragen oder Feedback wenden Sie sich bitte an Lennart Moheit oder an apps@vib.mw.tum.de.

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Publikationen

2021

  • Moheit, Lennart; Schmid, Johannes D.; Schmid, Jonas M.; Eser, Martin; Marburg, Steffen: Acoustics Apps: Interactive simulations for digital teaching and learning of acoustics. The Journal of the Acoustical Society of America 149 (2), 2021, 1175-1182 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2020

  • Kronowetter, Felix; Baydoun, Suhaib Koji; Eser, Martin; Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: A Benchmark Study on Eigenfrequencies of Fluid-Loaded Structures. Journal of Theoretical and Computational Acoustics 28 (02), 2020, 2050013 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Kronowetter, Felix; Moheit, Lennart; Eser, Martin; Sepahvand, Kian K.; Marburg, Steffen: Spectral Stochastic Infinite Element Method in Vibroacoustics. Journal of Theoretical and Computational Acoustics 28 (02), 2020, 2050009 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Moheit, Lennart; Anthis, Spyridon; Heinz, Johannes; Kronowetter, Felix; Marburg, Steffen: Analysis of scattering by finite sonic crystals in free field with infinite elements and normal modes. Journal of Sound and Vibration 476, 2020, 115291 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2019

  • Eser, M.; Gurbuz, C.; Moheit, L.; Moosrainer, M.; Marburg, S.: Efficient Evaluation of Sound Radiation of an Electric Motor using Model Order Reduction. Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio , DEGA, 2019Aachen mehr… BibTeX
  • Eser, M.; Moheit, L.; Moosrainer, M.; Marburg, S.: Performante Simulation der Schallabstrahlung von Elektromotoren mittels Modellordnungsreduktion. Fortschritte der Akustik-DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März, DEGA e.V., 2019 mehr… BibTeX
  • Kronowetter, F.; Moheit, L.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Spektral-stochastische Infinite-Elemente-Methode in der Vibroakustik. Fortschritte der Akustik - DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März , DEGA e.V., 2019Rostock mehr… BibTeX
  • Schmid, J. D.; Schmid, J. M.; Moheit, L.; Marburg, S.: Interaktive Akustik-Apps zur Veranschaulichung akustischer Phänomene in der Lehre. Fortschritte der Akustik-DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März, DEGA e.V., 2019Rostock mehr… BibTeX
  • Schmid, J. M.; Schmid, J. D.; Moheit, L.; Marburg, S.: Interaktive Akustik-App zur Visualisierung akustischer und strukturdynamischer Effekte an Musikinstrumenten. Fortschritte der Akustik-DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März, DEGA e.V., 2019Rostock mehr… BibTeX
  • Scholz, M.; Thomann, F.; Moheit, L.; T., Greß; W., Volk; S., Marburg: Jazz-Glocke: Sound Design, Strukturoptimierung und Guss. Fortschritte der Akustik-DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März, DEGA e.V., 2019 mehr… BibTeX

2018

  • Herrnberger, Maximilian; Moheit, Lennart; Wagner, Philipp; Lohmann, Timo: Transferpfadanalyse auf Basis der Vierpolmethode bei Mehrquellenanregung in der Fahrzeugakustik. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 : 44. Jahrestagung für Akustik, 19. bis 22. März 2018 in München, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX
  • L., Moheit; M., Maeder; S., Marburg: Interaktive Akustik-Apps - Akustik `klickbar' machen in Schule, Studium und Beruf. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • L., Moheit; S., Marburg: Superposition frequenzunabhängiger Moden im akustischen Außenraum. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • M., Scholz; L., Moheit; S., Marburg: Hand-Arm-Vibration: Review. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Superposition of frequency-independent normal modes in exterior acoustics. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings 257 (1), 2018, 608-616 mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Normal Modes and Modal Reduction in Exterior Acoustics. Journal of Theoretical and Computational Acoustics 26 (03), 2018, 1850029 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Superposition of frequency-independent normal modes in exterior acoustics. Proceedings of 6th conference Noise and vibration emerging methods, 2018 mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Superposition frequenzunabhängiger Moden im akustischen Außenraum. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 : 44. Jahrestagung für Akustik, 19. bis 22. März 2018 in München, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Interaktive Akustik-Apps - Akustik `klickbar' machen in Schule, Studium und Beruf. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 : 44. Jahrestagung für Akustik, 19. bis 22. März 2018 in München, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX
  • Scholz, Magdalena; Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Hand-Arm-Vibration: Review. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 : 44. Jahrestagung für Akustik, 19. bis 22. März 2018 in München, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX

2017

  • Khosroshahi, Ferina Saati; Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Parameter variations for a porous layer simulation. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5), 2017, 4016 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Eigenwertproblem und modale Superposition im akustischen Außenraum. Fortschritte der Akustik - DAGA 2017 : 43. Jahrestagung für Akustik, 06. bis 09. März 2017 in Kiel, DEGA e.V., 2017 mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Acoustic radiation modes and normal modes in exterior acoustic problems. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5), 2017, 3978 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Infinite elements and their influence on normal and radiation modes in exterior acoustics. Journal of Computational Acoustics, 2017, 1650020 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Acoustic radiation modes and normal modes in unbounded domains. Proceedings of Meetings on Acoustics 30 (1), 2017, 022004 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Saati Khosroshahi, Ferina; Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Parameter variations for a porous layer simulation. Fortschritte der Akustik - DAGA 2017 : 43. Jahrestagung für Akustik, 06. bis 09. März 2017 in Kiel, DEGA e.V., 2017 mehr… BibTeX
  • Saati, Ferina; Moheit, Lennart; Marburg, Steffen: Parameter variations for a porous layer simulation. Proceedings of Meetings on Acoustics 30 (1), 2017, 030007 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2016

  • Moheit, L.; Marburg, S.: Konvergenz akustischer Außenraummoden mit infiniten Elementen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
  • Moheit, L.; Marburg, S.: Convergence of modes in exterior acoustics problems with infinite elements. Proceedings of the 45th International Congress and Expositionon Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX

2015

  • Moheit, L.; Marburg, S.: Vergleich frequenzabhängiger und - unabhägiger Moden der Schallabstrahlung akustischer Aussenraumprobleme. Fortschritte der Akustik, DEGA e.V, 2015 mehr… BibTeX
  • Moheit, L.; Peters, H.; Marburg, S.: A comparison of acoustic radiation modes and frequency-independent normal modes in acoustic exterior problems. Proceedings of NOVEM 2015, 2015 mehr… BibTeX