Untersuchung und Modellierung der Funktionsweise von Kantenabsorbern (September 2021)
- Status
- Finished
- Type
- Master Thesis
- Announcement date
- 11 Jan 2021
- Student
- Andreas Steffek
- Mentors
- Research Areas
Zusammenfassung
Der Einsatz von weitläufig auch als Bassfallen bekannten Kantenabsorbern im Zuge einer raumakustischen Sanierung beruht heutzutage immer noch auf empirischen Erfahrungen. Aufgrund eines fehlenden Berechnungsmodells für diese Art von Absorbern kommen diese, trotz ihrer hohen Absorptionseffektivität, leider selten in Simulationen im Zuge einer raumakustischen Planung zum Einsatz. Diese Masterarbeit soll einen Beitrag zum Verständnis und zur Modellierung der Funktionsweise von Kantenabsorbern liefern. Basierend auf theoretischen Untersuchungen von Richard V. Waterhouse wird zunächst ein Berechnungsmodell für Interferenzerscheinungen von Schalldruck und Schallschnelle in Raumkanten entwickelt und eine Simulationssoftware in MATLAB implementiert. In einem nächsten Schritt wird die Simulationssoftware anhand von Messungen mit einer pv-Sonde in einer Raumkante des Hallraums der TU Graz validiert und die Ergebnisse aus Simulation und Messung miteinander verglichen. Durch Einbringen verschiedener Kantenabsorberkonfigurationen kann dann der Einfluss des Absorbers auf das Schallfeld messtechnisch erfasst werden. Dadurch ist es möglich, Rückschlüsse auf den Zusammenhang zwischen Interferenzerscheinungen des Schallfeldes in der Kante und den Absorptionseigenschaften des Kantenabsorbers bzw. dessen Funktionsweise zu ziehen.
Abstract
The use of edge absorbers, widely known as bass traps, in the course of acoustical renovations is still based on empirical experience. Unfortunately, due to the lack of a calculation model for this type of absorbers they are rarely used in simulations in the course of room acoustic planning, despite their high absorption effectiveness. This master thesis is intended to contribute to the understanding and modelling of the functional principle of edge absorbers. Based on theoretical studies by Richard V. Waterhouse, a computational model for interference effects of sound pressure and sound particle velocity in room edges is developed and a simulation software is implemented in MATLAB. In a next step, the simulation software is validated by measurements with a pv-probe in a room edge of the reverberation room of the TU Graz. By introducing several different configurations of the edge absorber, the influence of the absorber on the modal sound field can be measured. By doing so, it is possible to analyse the relation between interference effects in room edges, the absorption characteristics, and the functional principle of edge absorbers.
Full Text and additional Material
You can download the full version of the master thesis here.