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Computational Acoustics in Python

Module MW2414

This Module is offered by Chair of Vibro-Acoustics of Vehicles and Machines (Prof. Marburg).

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Basic Information

MW2414 is a semester module in German language at Master’s level which is offered in summer semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Further Modules from Other Disciplines
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
120 h 60 h 4 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Ziel des Praktikums ist die Implementierung der Randelementemethode anhand akustischer Problemstellungen. Als Programmierumgebung wird im Praktikum Matlab verwendet.

Im Rahmen des Praktikums werden folgende Themen bearbeitet:
1. Diskretisierung mit der Kollokationsmethode
2. Numerische Integration von regulären und singulären Integralen
3. Lösung von linearen Gleichungssystemen

Mit diesen numerischen Methoden werden dann folgende Anwendungen analysiert:
- Berechnung von stehenden Schallwellen und Wanderwellen
- Schallabstrahlung einer pulsierenden Kugel
- Auswertung des Schalldrucks an einem Feldpunkt

Learning Outcome

Nach der Teilnahme an dem Hochschulpraktikum sind die Studierenden in der Lage:
- Grundgleichungen der Akustik zu erklären
- Numerische Methoden selbstständig zu programmieren und zu bewerten
- Numerische Beispiele in der Akustik zu rechnen und zu interpretieren

Preconditions

- Computational Acoustics, Numerische Methoden für Ingenieure, Finite Elemente, o.ä.
- Programmierkenntnisse in Matlab/python

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

TypeSWSTitleLecturer(s)DatesLinks
PR 4 Numerical Acoustics in Python Eser, M. Jelich, C. Preuss, S.
Responsible/Coordination: Marburg, S.
Mon, 08:30–17:00, MW 0550
and singular or moved dates
eLearning

Learning and Teaching Methods

Das Praktikum wird als Rechnerübung mit Arbeit in Matlab abgehalten. Die Studierenden erhalten zunächst eine Einführung in Matlab und werden schrittweise und unter Prüfung der Fortschritte in Form von Programmieraufgaben während des Praktikums und anhand von Hausaufgaben an die Entwicklung eines eigenen BEM Programms zur Lösung einer akustischen Problemstellung herangeführt. Die Programmcodes während regelmäßig mit dem/der Betreuer/in diskutiert und besprochen. Damit lernen die Studierenden, dass sie numerische Methoden selbstständig programmieren und bewerten können sowie numerische Beispiele in der Akustik rechnen und interpretieren können.

Media

Präsentation, Rechnerarbeit

Literature

Wird im Praktikum bekannt gegeben
Vorlesungsunterlagen

Module Exam

Description of exams and course work

Die Prüfungsleistung ist eine Übungsleistung, die die Bearbeitung vorgegebener Teilaufgaben (Programmieraufgaben) beinhaltet und mit einer Präsentation der Ergebnisse abschließt. Damit sollen die Studierenden demonstrieren, dass sie numerische Methoden selbstständig programmieren und bewerten können sowie numerische Beispiele in der Akustik rechnen und interpretieren können. Anhand der Präsentation zeigen sie, dass sie ihre Ergebnisse rhetorisch geschickt einem Fachpublikum vorstellen können.
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