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Referenzmodelle: Wellentheoretische Schallfeldberechnungen
Für die Berechnungen muss der interessierende Untersuchungsbereich diskretisiert werden. Für hohe Frequenzen wird diese Diskretisierung so fein, dass die Anzahl der Gitterpunkte zu einem limitierenden Faktor wird. In vielen Fällen ist es allerdings möglich, die Fragestellung auf eine zweidimensionale Geometrie abzubilden, wodurch sich grosse Rechenaufwandsreduktionen erreichen lassen.
Die vor einigen Jahren an der Empa entwickelte Software zur numerischen Simulation der Schallausbreitung im Zeitbereich (FDTD) wenden wir im Auftragsverhältnis für Engineering-Fragestellungen wie z.B. die geometrische und schallabsorbierende Ausgestaltung von Lärmschutzeinrichtungen an Strassen oder Eisenbahnen an. Unsere Entwicklung einer effizienten Implementierung allgemeiner Randbedingungen erlaubt ebenfalls die Simulation der Ausbreitung über grössere Distanzen über Grasboden bei inhomogener Atmosphäre. Zurzeit laufen Arbeiten an einer Portierung der Algorithmen auf Grafikprozessoren. Damit werden künftig kleinere dreidimensionale Geometrien mit akzeptablem Rechenaufwand modellierbar werden.