 | Feng J. Untersuchungen des Einflusses von Wald auf die Schallausbreitung: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen. - Köln: DLR, 2016. - IV, 149 S.: Ill., Tab. - (Forschungsbericht; 2016-11). - Res. auch engl. - Literaturverz.: S.145-149. - ISSN 1434-8454
Шифр: (Pr 1120/2016-11) 02
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1 Einführung ................................................. 1
1.1 Problemstellung ............................................ 1
1.2 Stand des Wissens .......................................... 2
1.3 Forschungsaufgaben ......................................... 5
1.4 Ziele und Vorgehensweise ................................... 5
2 Methodische Grundlagen ..................................... 7
2.1 Theoretische Betrachtung ................................... 8
2.1.1 Grundlegende Gleichungen für diese Arbeit ........... 8
2.1.2 Einflüsse während der Schallausbreitung
im Freien .......................................... 10
2.1.3 Einflüsse wahrend der Schallausbreitung im
Wald ............................................... 16
2.1.4 Praktische Handhabung der Dämpfungsprozesse ........ 19
2.2 Feldexperiment ............................................ 20
2.3 Modell-Rechnungen ......................................... 21
3 Einfluss von realen und idealisierten Bäumen auf die
Schallausbreitung ......................................... 25
3.1 Konfiguration der Simulationen ............................ 26
3.1.1 Simulation mit realen, lasergescannten Bäumen ...... 28
3.1.2 Simulation mit baumähnlichen Strukturen ............ 29
3.1.3 Simulation mit idealisierten Baumstrukturen ........ 31
3.2 Rechenergebnisse .......................................... 32
3.2.1 Schalluntersuchung mit realen, lasergescannten
Baumstrukturen ..................................... 37
3.2.2 Schalluntersuchung mit baumähnlichen
Strukturen ......................................... 38
3.2.3 Schalluntersuchung mit idealisierten
Baumstrukturen ..................................... 39
3.3 Vergleich der Ergebnisse .................................. 41
3.4 Fehlerbetrachtung ......................................... 44
4 Einfluss von idealisierten Waldstreifen auf die
Schallausbreitung ......................................... 47
4.1 Konzept und Konfiguration ................................. 48
4.2 Sensitivitätsanalyse auf Waldparameter ................... 51
4.2.1 Schalluntersuchung hinsichtlich der Walddichte ..... 51
4.2.2 Schalluntersuchung hinsichtlich der Waldtiefe ...... 53
4.2.3 Schalluntersuchung hinsichtlich des
Reflexionsgrades ................................... 54
4.3 Diskussion ................................................ 55
5 Feldexperiment mit Geräuschen von Zugvorbeifahrten ........ 59
5.1 Versuchsaufbau und-durchführung ........................... 60
5.2 Datenerfassung ............................................ 62
5.3 Auswertung ................................................ 69
5.3.1 Plausibilität und Auswahl der akustischen
Messdaten .......................................... 70
5.3.2 Korrektur hinsichtlich unterschiedlicher Höhen ..... 71
5.3.3 Normierung hinsichtlich unterschiedlicher
Entfernungen ....................................... 71
5.3.4 Bestimmung der Ausbreitungsdämpfung und
Zusatzdämpfung ..................................... 74
5.4 Mögliche Messfehler ....................................... 76
5.5 Vergleich der Ergebnisse mit Literaturangaben ............. 77
6 Berechnung indirekter Waldeffekte am Beispiel des
Feldexperiments ........................................... 81
6.1 Konfiguration der Simulationen ............................ 82
6.1.1 Simulation der Meteorologie ........................ 82
6.1.2 Simulation der Akustik ............................. 84
6.2 Rechenergebnisse .......................................... 85
6.2.1 Reproduktion der Messsituationen ................... 85
6.2.2 Schalluntersuchung hinsichtlich des Bodens ......... 95
6.2.3 Schalluntersuchung hinsichtlich der Meteorologie ... 95
6.2.4 Schalluntersuchung hinsichtlich des Waldes ........ 100
6.3 Vergleich der Ergebnisse ................................. 101
6.3.1 Vergleich der Messung und der numerischen
Reproduktion ...................................... 102
6.3.2 Vergleich der Simulationen unter modifizierten
Ausbreitungsbedingungen ........................... 104
6.4 Fehlerbetrachtung ........................................ 105
7 Berechnung direkter Waldeffekte am Beispiel des
Feldexperiments .......................................... 109
7.1 Konfiguration der Simulationen ........................... 110
7.2 Rechenergebnis ........................................... 113
7.3 Diskussion ............................................... 113
8 Schlussfolgerungen und Ausblick .......................... 117
8.1 Wesentliche Ergebnisse ................................... 117
8.2 Offene Fragen ............................................ 119
8.3 Ausblick ................................................. 119
A Berechnung der Schalldämpfung durch Bodenreflexion ......... 121
B Messwerte im Feldexperiment ................................ 123
C Numerisch reproduzierte Wind- und Schallfelder ............. 129
Symbolverzeichnis ............................................. 135
Abbildungsverzeichnis ......................................... 139
Tabellenverzeichnis ........................................... 143
Literaturverzeichnis .......................................... 145
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