Geräusche an Fassaden simulieren und hörbar machen
Fassaden können pfeifen, brummen oder tonale Geräusche erzeugen
An Lamellen, Lochblechen, Fugen, Kanten und Hohlräumen entstehen durch Wind instationäre Druckschwankungen. Bestimmte Geometrien verstärken einzelne Frequenzen. Mit einer zeitaufgelösten LES Berechnung untersuchen wir, wo das Geräusch entsteht, welche Frequenzen dominieren und wie sich eine konstruktive Änderung auswirkt.
Turbulente Strukturen werden zu messbaren Drucksignalen
Die LES Simulation löst große turbulente Wirbel zeitlich auf. An Fassadenkanten und Öffnungen entstehen wechselnde Druckfelder. Aus den Druckverläufen an Oberflächen und Empfängerpunkten werden Schalldruckpegel, Spektren und dominante Frequenzen abgeleitet.
- Lokalisierung aeroakustischer Quellen
- Zeitverläufe des Drucks an relevanten Punkten
- Frequenzspektrum und tonale Anteile
- Vergleich von Windrichtung und Windgeschwindigkeit
Periodische Druckschwankungen räumlich erkennen
Die Momentaufnahme zeigt das Druckfeld der untersuchten Schwingung bei etwa 68 Hz. Wechselnde Überdruckbereiche und Unterdruckbereiche im Nachlauf des Bauteils machen das Anregungsmuster sichtbar. Aus der zeitlichen Abfolge werden dominante Frequenzen und das hörbare Signal abgeleitet.
Von der Fassadengeometrie zur hörbaren Frequenz
Das Rechenmodell bildet die schallerzeugenden Details mit den relevanten Kanten, Öffnungen und Hohlräumen ab. Repräsentative Windrichtungen und Geschwindigkeiten werden instationär gerechnet. Die resultierenden Drucksignale werden anschließend im Zeitbereich und Frequenzbereich ausgewertet. Virtuelle Mikrofone werden an repräsentativen Empfängerpositionen im Strömungsfeld angeordnet und zeichnen den zeitlichen Druckverlauf auf. Daraus bestimmen wir Schalldruckpegel und dominante Frequenzen und erzeugen eine vergleichbare Hörprobe als WAV oder MP3.
- 01
Fassadendetails und mögliche Schallquellen geometrisch erfassen
- 02
Instationäre LES Berechnung für relevante Windfälle durchführen
- 03
Druckschwankungen an Bauteilen und Empfängerpunkten aufzeichnen
- 04
Frequenzen mit Spektralanalyse bestimmen und Quellen räumlich zuordnen
- 05
Das berechnete Signal als WAV oder MP3 für die Auralisation aufbereiten
Nicht nur sehen, sondern auch hören
Die Auswertung verbindet Strömungsmechanik und Akustik. Damit lässt sich beurteilen, ob ein Geräusch breitbandig oder tonal ist, bei welchem Windfall es auftritt und welche konstruktive Variante die Entstehung am wirksamsten reduziert.
Berechnungsergebnisse werden als Audiodatei erlebbar
Aus dem zeitabhängigen Drucksignal kann eine skalierte Hörprobe erzeugt werden. Sie macht Unterschiede zwischen Varianten unmittelbar verständlich und ergänzt Diagramme, Spektren und Schalldruckpegel um einen intuitiven Eindruck.
Häufige Fragen
Wann ist eine LES Akustiksimulation sinnvoll?
Wenn Windgeräusche nur bei bestimmten Geschwindigkeiten oder Richtungen auftreten, wenn tonale Geräusche vermutet werden oder wenn kleine Fassadendetails als Quelle infrage kommen.
Kann die genaue Tonhöhe bestimmt werden?
Ja. Aus dem zeitlichen Drucksignal wird ein Frequenzspektrum berechnet. Dadurch werden dominante Frequenzen und mögliche Resonanzen sichtbar.
Lässt sich das Ergebnis wirklich anhören?
Ja. Das berechnete Drucksignal kann für eine vergleichende Auralisation als WAV oder MP3 aufbereitet werden.
Können konstruktive Varianten verglichen werden?
Ja. Geänderte Kanten, Öffnungsquerschnitte, Lamellenabstände oder Dämpfungsmaßnahmen können unter identischen Windbedingungen verglichen werden.
Verdächtige Fassadendetails frühzeitig akustisch prüfen
Wir klären mit Ihnen Geometrie, Windfälle, gewünschte Frequenzauswertung und geeignete Varianten für die Untersuchung.