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.