Großbeschallungen für Sprache und Musik werden heute in der Regel mit Lautsprecher-Array-Systemen realisiert, die mit unterschiedlichen Freiheitsgraden (Verteilung/Geometrie/Gehäusekonstruktion der Treiber) und unterschiedlichen Randbedingungen (Geometrie des Auditoriums und der zu vermeidenden Bereiche, verfügbare akustische Leistung) im Hinblick auf eine optimale Ansteuerung des Arrays optimiert werden müssen. Dabei handelt es sich im um ein im mathematischen Sinn schlecht gestelltes inverses Problem für dessen Lösung derzeit kein wissenschaftlich dokumentiertes und im Hinblick auf seine Leistungsfähigkeit evaluiertes theoretisches Handwerkszeug vorliegt. Im Rahmen des Projekts soll mit der adjungierten-basierten Methode erstmals eine Optimierung im Zeitbereich implementiert werden, die sich bei analogen Problemen in der Strömungsmechanik bewährt hat. Die durch numerische Simulation im Zeit- und Frequenzbereich optimierten Treiberfunktionen und die damit prädizierten Schallfelder sollen durch einen exemplarischen experimentellen Aufbau im reflexionsarmen Raum verifiziert werden. Mit der Adjungierten-Methode soll erstmals der Einfluss einer Grundströmung auf das generierte Schallfeld berücksichtigt werden, was - etwa wenn es um den Einfluss von Windströmungen auf die Sprachverständlichkeit in Stadien geht - von großer praktischer Relevanz sein kann. Die Projektziele lassen sichaufgrund der unterschiedlichen methodischen Herausforderungen nur durch eine Kooperation von Fachgebieten mit Expertise im Bereich der Akustik und Audiotechnik (mit spezifischer Erfahrung im Bereich der Schallfeldsynthese) und der Numerischen Fluiddynamik (mit spezifischer Erfahrung im Bereich der Adjungierten-Methode) erreichen, wie sie im vorliegenden Projekt realisiert werden soll.

Ansprechpartner

Mathias Lemke (Dr.-Ing. habil.)
(Projektleitung)

Kooperationspartner

Lewin Stein (Dr. rer. nat., Zuse-Institut Berlin)
Stefan Weinzierl (Prof. Dr.)

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