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«Master Physikalische Ingenieurwissenschaft 1. Mathematische Methoden (18 LP) Analysis III für Ingenieure - Seite 1 Grundlagen der Kontinuumstheorie ...»

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2. Inhalte Übersicht über numerische Verfahren der Strömungsakustik (CAA), optimierte Finite-DifferenzenVerfahren höherer Ordnung, optimierte zeitliche Integrationsverfahren mit geringer Dispersion und Dissipation, spektrale Ableitungen, lineare und nichtlineare Modellgleichungen, nicht reflektierende Abstrahl- und Ausström-Randbedingungen, Wand-Randbedingungen, Nichtlineare Wellenausbreitung, Anwendung der erlernten Berechnungsverfahren auf akustische Problemstellungen

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4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Die Darstellung und Diskussion der theoretischen Inhalte sowie Entwicklung von Lösungsansätzen und Bearbeitung von Beispielen mit selbst entwickelten Simulationsprogrammen erfolgt im Wechselspiel zwischen Lehrenden und Lernenden. Die Studenten programmieren im Rahmen der Hausaufgaben Schritt für Schritt selbst ein Programm zur Lösung akustischer Problemstellungen. Verschiedene akustische Problemstellungen werden sowohl hinsichtlich ihrer physikalischen als auch der mathematischnumerischen Seite diskutiert. BR

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorisch: Numerik-I bzw. CFD IBRb) wünschenswert: Strömungsakustik I, Strömungslehre I, II, Kenntnisse in Matlab/Octave

6. Verwendbarkeit

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit: CAA: 15 Wochen x 4 Stunden integrierte Veranstaltung = 60hBRVor- und Nachbereitung:

15 Wochen x 6 Stunden, inclusive Lösung der Hausaufgaben = 90hBRPrüfungsvorbereitung mündliche Prüfung CAA = 30hBRSumme: 180h Stunden = 6 Leistungspunkte

8. Prüfung und Benotung des Moduls Am Ende findet eine mündliche Prüfung statt, in der die Note ermittelt wird.

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Maximale Teilnehmer(innen)zahl: 20 (IV) Modulkatalog Master Physikalische Ingenieurwissenschaft 310

11. Anmeldeformalitäten Online-Anmeldung in der ersten Semesterwoche unter http://caa.cfd.tu-berlin.de

12. Literaturhinweise Skript in Papierform vorhanden: ja nein

Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden:

Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja nein Wenn ja, Internetseite angeben: http://caa.cfd.tu-berlin.de

Literatur:

Sesterhenn: Skript zur Vorlesung CAA (numerische Aeroakustik)BRM. Zhuang, N. Schönwald, C.

Richter: Computational Aeroacoustics and its ApplicationBRP. Wesseling: Principles of Computational Fluid DynamicsBR

13. Sonstiges

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Fachkompetenz: 50% Methodenkompetenz: 30% Systemkompetenz: 10% Sozialkompetenz: 10%

2. Inhalte VL Psychoakustik I: Begriffe der Psychophysik, -akustik, Begriff der Psychophysik/Psychoakustik, Messen und Skalen, Verfahren zum Bestimmen von Schwellen und Unterschiedsschwellen, psychophysikalische Grundgesetze (Weber, Fechner, Stevens), Intermodaler Wahrnehmungsvergleich (Cross Modality), Signalerkennungstheorie, Adaptations-Theorie (Helson), Skalierungsverfahren.

VL Psychoakustik II: Anatomie des Gehörorgans und Hörbahn, Nervöse Kodierung akustischer Signale, Tonhöhenwahrnehmung, Residuum, Pulsationsschwelle, Wiederholungstonhöhe, Richtungshören und zweiohrige Phänomene, Aurale Nichtlinearitäten.

PR: Das Praktikum dient der Vertiefung des Vorlesungsstoffes Psychoakustik anhand praktischer Versuche, um damit den Bezug zur Praxis herzustellen und die Befähigung zur Umsetzung des Erlernten sicher zu stellen.

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4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Das Modul TA 3a setzt sich aus 2 Vorlesungen und einem Praktikum zusammen. Für das Praktikum sind Vorbereitungszeiten und Rücksprachetermine einzuplanen, was zu einem höheren Arbeitsaufwand führt und was durch entsprechende Leistungspunkte Berücksichtigung findet.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorisch:

b) wünschenswert (allgemein): LV 0531 L 510 IV "Schallschutz"

6. Verwendbarkeit Verwendbar in den Masterstudiengängen Physikalische Ingenieurwissenschaften, Technischer Umweltschutz oder Energie- und Gebäudetechnik als Ergänzungsmodul und kann mit weiteren Modulen aus dem Bereich der technischen Akustik zu einem Schwerpunkt ausgebaut werden. Das Modul kann generell als Wahlmodul verwendet werden.

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8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine mündliche Prüfung am Ende. Zulassungsvoraussetzung ist ein unbenoteter Schein im Praktikum (PR).

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Keine Begrenzung.

11. Anmeldeformalitäten Prüfungen werden spätestens zwei Wochen vor der Prüfung im Prüfungsamt und beim Prüfer angemeldet.

12. Literaturhinweise Skript in Papierform vorhanden: ja nein Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden: VL- Skript: Sekr. TA 7, Zi TA 111 Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja nein Wenn ja, Internetseite angeben: www.akustik.tu-berlin.de unter Studium & Lehre Matrialien/Download

Literatur:

1. Zwicker, E.; Feldtkeller, R.: Das Ohr als Nachrichtenempfänger. Monographien der elektrischen Nachrichtentechnik; 19. S. Hirzel Verlag Stuttgart, 1967





2. Zwicker, E.: Psychoacoustics - Facts and Models. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, NY, 1999

13. Sonstiges Wünschenswert ist eine Verknüpfung mit dem Modul TA 3b "Lärmwirkungen, Soundscapes und städtebaulicher Schallschutz" sowie mit den überwiegend physikalisch orientierten Modulen TA 1 und TA 7 "Luftschall-Grundlagen" und "Luftschall f. Fortgeschrittene" und/oder auch mit Modulen TA 2 und TA 6 "Noise and Vibration Control" und "Advanced Noise and Vibration Control".

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Fachkompetenz: 60% Methodenkompetenz: 30% Systemkompetenz: 5% Sozialkompetenz: 5%

2. Inhalte VL (in englischer Sprache): Systemdefinition, Systembeschreibung, Energiebetrachtungen, Leistungsübertragung in gekoppelte Systemen, Reziprozität, Leistungsbilanz, Matrixformulierung, Signifikanz und Konfidenz UE: Die in der VL erlernten theoretischen Kenntnisse werden im Rahmen der Rechenübung im ComputerLaboratorium vertieft, um die Zusammenhänge begreifbarer zu machen.

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4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Das Modul setzt sich aus Vorlesung und Rechenübung (Computerlabor) zusammen. Für die Übung sind Vor- und Nachbereitungszeiten einzuplanen, was zu einem höheren Arbeitsaufwand führt und was durch entsprechende Leistungspunkte Berücksichtigung findet.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorisch:

b) wünschenswert (allgemein):

6. Verwendbarkeit Master Physikalische Ingenieurwissenschaften (Bestandteil des Ergänzungsbereichs Technische Akustik), Master Energie- und Gebäudetechnik (Bestandteil der Wahlpflichtliste Vertiefung Akustik, Lichttechnik, regenerative Energien), Master Technischer Umweltschutz (Bestandteil der Ergänzungsmodulliste).

Modul generell als reines Wahlmodul verwendbar.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit:

VL 15 x 2 SWS= 30 h UE 15 x 2 SWS= 30 h

Vor- und Nachbereitung:

VL 15 x 2 h= 30 h UE 15 x 4 h= 60 h

Prüfungsvorbereitungen:

VL 1 Wo= 40 h Summe: 190 h = 6,3 LP (6 LP) Modulkatalog Master Physikalische Ingenieurwissenschaft 314

8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine mündliche Prüfung am Ende. Zulassungsvoraussetzung ist ein unbenoteter Schein in der Rechenübung (UE).

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl keine Begrenzung

11. Anmeldeformalitäten Prüfungen werden spätestens zwei Wochen vor der Prüfung im Prüfungsamt und beim Prüfer angemeldet

12. Literaturhinweise Skript in Papierform vorhanden: ja nein Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden: Infomaterial: Sekr. TA 7, Zi TA 111 Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja nein Wenn ja, Internetseite angeben: www.akustik.tu-berlin.de

Literatur:

1. L. Cremer und M. Heckl, 1996. Körperschall, 2. Auflage. Springer-Verlag, Berlin. ISBN 3-540-54631-6.

2. D.G. Crighton, A.P. Dowling und drei andere, 1992. Modern Methods in Analytical Acoustics, Lecture Notes. Springer Verlag, London. ISBN 3-540-19737-0.

3. F. Fahy, 2001. Foundations of Engineering Acoustics. Academic Press, London. ISBN 0-12-2476654.

13. Sonstiges Empfehlenswert ist dieses Modul als Ergänzung zu den Modulen TA 2 "Geräuschbekämpfung"und/oder TA 6 "Geräuschbekämpfung für Fortgeschrittene", sowie in der Kombination mit den Modulen TA 5 "Körperschall - Grundlagen" und/oder TA 9 "Körperschall für Fortgeschrittene".

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Fachkompetenz: 55% Methodenkompetenz: 40% Systemkompetenz: 5% Sozialkompetenz:

2. Inhalte VL: Eigenschaften akustischer Strukturen, Beschreibung akustischer Strukturen, Impulsantwort, Übertragungsfunktion, Faltungssatz, Differentialgleichungen in der Akustik, Biegewellen von Stäben und Platten, Schallausbreitung in Gasen, adiabatische Zustandsänderung, Lighthill-Gleichung und Wellengleichung. Leistungsbetrachtungen. Schallabstrahlung von ebenen Flächen, Fernfeld, RayleighIntegral, Kolbenmembran, Strahler in Form von stehenden Wellen. Randwertprobleme in Zylinderkoordinaten, Wellengleichung, Abstrahlung von Zylinderoberflächen, Beugung an Zylindern, Abschirmwände und Abschirmwälle.

UE: Die in der VL erlernten theoretischen Kenntnisse werden im Rahmen einer Rechenübung vertieft, um die Zusammenhänge begreifbarer zu machen.

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4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Das Modul setzt sich aus Vorlesung und Rechenübung zusammen, was einen höheren Arbeitsaufwand bedeutet und was durch entsprechende Leistungspunkte Berücksichtigung findet.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

a) obligatorisch:

b) wünschenswert (allgemein):

6. Verwendbarkeit Im Master Physikalische Ingenieurwissenschaften im ErgänzungsbereichTechnische Akustik, im Master Energie- und Gebäudetechnik (Bestandteil der Wahlpflichtliste Vertiefung Akustik, Lichttechnik, regenerative Energien), im Master Technischer Umweltschutz (Bestandteil der Ergänzungsmodulliste) oder als reines Wahlmodul verwendbar.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit:

VL 15 x 2 SWS= 30 h UE 15 x 2 SWS= 30 h

Vor- und Nachbereitung:

VL 15 x 2 h= 30 h UE 15 x 3 h= 45 h (incl. Hausaufgaben)

Prüfungsvorbereitungen:

VL 1 Wo= 40 h Summe: 175 h = 5,8 LP (6 LP)

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9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Keine Begrenzung.

11. Anmeldeformalitäten Prüfungen werden spätestens zwei Wochen vor der Prüfung im Prüfungsamt und beim Prüfer angemeldet.

12. Literaturhinweise Skript in Papierform vorhanden: ja nein Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden: Sekr. TA 7, Zi TA 111 Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja nein

Wenn ja, Internetseite angeben:

Literatur:

1. P.M. Morse and K.U. Ingard, 1968. Theoretical Acoustics. McGraw Hill Inc., Princeton University Press, New Jersey, USA. ISBN 0-691-02401-4.

2. E. Skudrzyk,1971. The Foundations of Acoustics. Springer-Verlag, Wien, New-York. ISBN 3-211 80988-0

13. Sonstiges Wünschenswert ist eine Kombination mit Modulen TA 1 "Luftschall-Grundlagen", TA 7 "Luftschall f.

Fortgeschrittene" und/oder mit Modul TA 4 "Schallmesstechnik und Signalverarbeitung".

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Fachkompetenz: 50% Methodenkompetenz: 20% Systemkompetenz: 10% Sozialkompetenz: 20%

2. Inhalte

Inhalte der Vorlesung, die auf die Seminararbeit hinführt:

Gashaushalt der Atmosphäre, Emissionen des Luftverkehrs (Schadstoffe und Lärm). Nationale und Internationale Vorschriften.



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