Simulation der Schalltransmission durch Wände

Die rechnerische Vorausbestimmung der Schalldämmwirkung von Wänden bereits in der Entwurfs‐ und Planungsphase durch numerische Simulation gewinnt in Zeiten steigender Lärmbelastungen immer mehr an Bedeutung. Die Erfassung beliebiger geometrischer, bauphysikalischer und bauakustischer Randbedingungen sowie die Berücksichtigung der Interaktion von Fluid und Struktur spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die numerische Simulation des Problems erfolgt mit der Finite‐Element‐Methode (FEM). Dabei wird das Körperschallverhalten des Bauteils sowohl durch die Biegewellen, beschrieben nach der Mindlin'schen Plattentheorie, als auch durch die In‐plane Wellen, dargestellt durch die dynamische, elastische Scheibengleichung, beeinflußt, wenn auch die Auswirkungen flankierender Bauteile untersucht werden sollen. Das akustische Verhalten der die Wände umgebenden Luft wird durch die Helmholtz‐Gleichung erfaßt. Die Kopplung von Struktur und Fluid, also von Körper‐ und Luftschall, erfolgt an den Koppelflächen über die dort verrichteten virtuellen Arbeiten des Schalldruckes bzw. der Verschiebungen. Das Berechnungsprogramm ermöglicht neben der Ermittlung der Schalldruckverteilungen z. B. auch die Berechnung des Schalldämm‐Maßes sowohl einschaliger als auch mehrschaliger Trennbauteile.