Wissenschaftliche
Aktivitäten / Scientific activities
Assistentenstelle
in Akustik s. unten!
vorläufige
Information:
Forschung und
Softwareentwicklung in Raumakustik :
An der HCU ist - vorbehaltlich der Projektgenehmigung-
wahrscheinlich ab Sommer 2010, befristet auf 3 Jahre, eine Stelle
als
wissenschaftliche/-r Mitarbeiter/-in
mit Möglichkeit zur Promotion
Entgeltgruppe 13 TV-L
mit der vollen wöchentlichen Arbeitszeit zu
besetzen. Diese Stelle wird finanziert sein aus Drittmitteln der AIF.
Dies ist ein Projekt zusammen mit einer Firma spezialisiert auf CAD-Software
für Architekten und der Hochschule Wismar. Start voraussichtlich
Sommer 2010.
Titel: "Computer Aided Room Acoustical Optimization" -Untersuchungen
zur Optimierung von Raum-Formen und Oberflächeneigenschaften von
Auditorien bzw. Entwicklung selbstoptimierender Algorithmen.
Abstract s. unten.
Eine Promotion ist möglich und erwünscht.
Was erwarten wir von Ihnen:
- abgeschlossenes wissenschaftliches Universitätsstudium im
Bereich Physik, Elektrotechnik oder Informatik
mit exzellenten Kenntnissen und Interesse in
Raumakustik und Computersimulation
- Fähigkeit zu selbstständigem wissenschaftlichen Arbeiten
- Begabung, Ergebnisse auf wissenschaftlichen Tagungen im In- und Ausland
darzustellen
o gute Kenntnisse und Erfahrungen in einer technisch-naturwissenschaftlichen
Programmiersprache, möglichst auch in einschlägiger Akustik-Software;
- Reise-Bereitschaft
- gute Englisch-Kenntnisse
- Interesse an einer Promotion
Für Rückfragen s. Kontakt
"Computer Aided Room Acoustical
Optimization" -Untersuchungen zur Optimierung von Raum-Formen und
Oberflächeneigenschaften von Auditorien bzw. Entwicklung selbstoptimierender
Algorithmen.
Projekt zusammen mit CAD-Software-Firma. Start vorauss, Sommer 2010.
Abstract des Forschungsantrages:
Es wird ein Raumakustik-Modul entwickelt und eingebunden in Architekten-CAD-Software,
welches es erlaubt, gezielt und komfortabel akustisch gute Räume
zu entwerfen oder Ent-würfe auf ihre Eignung zu prüfen. Die
Betonung liegt dabei auf der großen Mehrheit kleinerer bis mittelgroßer
Räume gewöhnlicher Nutzung, also weniger den großen Auditorien.
Ange-sprochen werden sollen dabei vor allem wenig vorgebildete Anwender.
Ziel soll vor allem die Optimierung der Nachhallzeiten als wichtigste
raumakustische Parameter sein. Erstmals soll darüber hinaus jedoch
auch versucht werden, auf einfache und schnelle Weise weitere raumakustische
Qualitäts- Parameter zu prüfen, ungünstige Konstellationen
aufzuspüren (z.B. Echogefahren) und dabei dem Anwender geschickt
Hinweise für Optimierungsschritte zu geben. Um die Anwendung auch
für Architekten attraktiv zu machen, soll durch Visualisie-rungen
und geschickte Nutzerführung gleichzeitig auch eine Optimierung nach
optischen und weiteren Kriterien ermöglicht werden. Für einfache
Fälle soll erstmalig auch das inverse, aber für Planer typische
Problem angegangen werden: „gegeben: raumakustische Quali-tätsmaße
als Sollwerte und weitere Randbedingungen, gesucht: optimale Raumgestaltung“
(statt: „Raumgeometrie und -Physik vorgegeben, Berechnung raumakustischer
Zielgrößen im Trial–and-Error-Verfahren“). Dafür
werden Algorithmen entwickelt und implementiert.
Aktuelles Forschungsprojekt:
/
Title of the upcoming DFG research project:
Development of an efficient algorithm for the
simulation of sound diffraction on the basis of Quantized Pyramidal Beam
Tracing (QPBT)
Abstract
In both room acoustics and noise immission prognosis (`city acoustics`)
ray or beam tracing algorithms are widely used and efficient. Noise is
one of the most underestimated environmental effects. Up to today, prog-nosis
suffers from inaccuracies and hence avoidable costs for noise protection,
mainly due to the fact that multiple reflections and diffractions appearing
with sound propagation in built-up areas cannot be computed satisfyingly.
Related problems apply to the design of concert halls and other auditoria.
But the crucial point is: computation time explodes seemingly unavoidably
if simulation of diffraction or scattering is introduced. Other numerical
methods as the boundary element method or the radiosity method are only
suitable for low frequencies respectively diffuse reflections. The applicant
however, in combining the different methods, has found a revolutionary
new algorithm to solve the problem: Quantized Pyramidal Beam Tracing (QPBT).
The idea: by quantization of the solid angles of the beams a re-unification
is made possible. Recently also a method of beam diffraction, based on
the uncertainty relation, has been found which seems to be generaliz-able.
But QPBT was worked out only theoretically up to now, a very complicated
algorithm never evaluated by anybody. Several basic physical and numerical
questions have still to be answered. It is also not clear how QPBT really
behaves in combination with diffraction. So, contents and aim of the work
proposed here are the further research, implementation and validation
of QPBT and comparison with other methods.
Am 1.2.09 begann Dipl. Alexander Pohl als wiss. Mitarbeiter und Doktorand,
um dieses Projekt zu bearbeiten. A. Pohl stammt aus dem Institut für
Technische Akustik des Dep.Elektrotechnik der RWTH Aachen.
Weitere Themen für Doktor-
und Master-Arbeiten:
Daneben (anlässlich der Planung der Elbphilharmonie
in Hamburg) Fortsetzung der Untersuchungen zur Abhängigkeit der Nachhallzeit
und anderer raumakustischer Parameter von der Raum-Form. (siehe Veröffentlichung
auf der ISRA Sevilla 2007).
Weitere Themen: Stadtakustik, Klassenraumakustik u.ä.
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