Anwendung der Methode der gauß'schen Strahlen zur Untersuchung der Schallausbreitung in der bodennahen Atmosphäre:
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Düsseldorf
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| adam_text | Titel: Anwendung der Methode der gauß schen Strahlen zur Untersuchung der Schallausbreitung in der bodenna
Autor: Schröder, Hartmut
Jahr: 1994
- V- Inhaltsverzeichnis 1 Schallausbreitung im homogenen Feld 1 1.1 Schallausbreitung im freien Feld 1 1.2 Absorption in Luft 2 1.3 Schallabsorption am ebenen Boden 3 1.4 Beugungsberechnung durch die Geometrie Theory of Diffraction 6 (G.T.D.) 2 Charakterisierung der bodennahen Atmosphäre als inhomogenes Ausbreitungs- 16 medium 2.1 Stabilitätsklassen in der Atmosphäre 16 2.2 Windprofile 17 2.3 Die Monin-Obukhov similarity theory 19 2.4 Ermittlung des Profils der Schallgeschwindigkeit 21 3 Schallausbreitung in einem inhomogenen Medium 22 3.1 bekannte Methoden der Schallausbreitungsrechnung 22 3.1. a Das Schallstrahlenmodell 22 3.1 .b Die Methode der parabolischen Gleichung 28 3.1. c Das Fast Field Program 30 3.2 Die Methode der gauß schen Strahlen 34 3.2. a Beschreibung der verwendeten Koordinatensysteme 34 3.2. b Lösung der Helmholtz-Gleichung in strahlengebundenen 38 Koordinaten 3.2. C Anfangsbedingungen und Lösung des dynamic ray tracing systems 41 3.2 d Zerlegung einer Zylinderwelle in eine Summe gauß scher Strahlen 44 3.2. e Eine rechenpraktische Näherung 47 3.2. f Reflexion von gauß schen Strahlen und Verhalten an Unstetig- 52 keiten 3.2. g Wahl des Beam-Parameters e 55 3.3 Beugung durch gauß sche Strahlen 58 4 Experimentelle Untersuchung der Schallausbreitung 61 4.1 Messungen der Schallausbreitung im Freien 62 4.2 Modellmessungen im Windkanal 66 4.3 analoge Messungen über einer gekrümmten Fläche 70
-VI- 5 Auswertung 73 5.1 Parametertest im Freifeld 73 5.2 Schallausbreitung über ebenem Boden 80 5.2. a Berechnungen in einer homogenen Atmosphäre (Bodeneinfluß) 80 5.2. b Berechnungen mit einem linearen, positiven Gradienten der 85 Schallgeschwindigkeit - Vergleich mit Messungen über einer analog gekrümmten 85 Zylinderfläche - Vergleich mit FFP-Berechnungen 93 5.2. c Berechnungen mit einem positiven, logarithmischen Gradienten 97 der Schallgeschwindigkeit und Vergleich mit dem Fast Field Program (FFP) 5.2. d Vergleich mit Modellmessungen im Windkanal 104 5.2. e Berechnungen mit einem negativen Gradienten der Schall- 114 geschwindigkeit 5.2. f Ergebnisse der Messungen im Freien und ihr Vergleich mit —117 Berechnungen 5.3 Schallausbreitung in Anwesenheit von Hindernissen 126 5.3. a Beugungsberechnung durch die Methode der gauß schen Strahlen 127 5.3. b Vergleich von Beugungsberechnungen im homogenen Feld mit 134 Modellmessungen 5.3 c Versuche im Windkanal in Anwesenheit eines wallförmigen 138 Hindernisses und vergleichende Berechnungen 5.3 .d Vergleich mit Messungen über einer gekrümmten Fläche in 143 Anwesenheit eines Schirms - Schlußfolgerung 147 -Anhang 149 - Schrifttum 152
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