The propagation of low frequency sound through an audience

• Die Schallausbreitung durch Publikum bei tiefen Frequenzen

Shabalina, Elena D.; Vorländer, Michael (Thesis advisor)

Berlin : Logos-Verl. (2013, 2014)
Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge zur technischen Akustik 17
Seite(n)/Artikel-Nr.: III, 71 S. : Ill., graph. Darst.

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013

Kurzfassung

Anläßlich großer Konzerte werden Basslautsprecher oft in einer horizontalen Anordnung vor der Bühne platziert, um Kontrolle über das Abstrahlverhalten tiefer Frequenzen zu erlangen. Da das Publikum dicht gedrängt genau vor den Lautsprechern steht, findet die Schallausbreitung teilweise durch die anwesenden Personen hindurch und teilweise über sie hinweg statt. Diese Dissertation untersucht, wie die Anwesenheit von Publikum die Schallausbreitung beeinflusst. Mittels der Theorie der porösen Medien wurde eine mathematische Beschreibung des Publikums als poröser Absorber entwickelt. Die relevanten Parameter wie beispielsweise Wellenimpedanz, Schallgeschwindigkeit und der Reflexionskoeffizient des Publikum-Luft-Übergangs wurden sowohl für konstante als auch variable Publikumsdichten berechnet. Das Modell wurde durch eine BEM (Boundary Elements Method) Simulation, Modellversuche und Messungen bei Liveveranstaltungen verifiziert. Dazu wurde ein Messverfahren entwickelt, dass Messungen der komplexen Übertragungsfunktion der eingesetzten Basslautsprecher während einer laufenden Veranstaltung ermöglicht, ohne diese zu stören. Die für diese Dissertation angestellten Forschungen haben ergeben, dass das Konzertpublikum für tiefe Frequenzen ein Medium mit einer von Luft deutlich unterschiedlichen Wellenimpedanz darstellt. Dies führt zu Reflexionen am Medienübergang zurück in das Publikum und entsprechenden räumlichen Interferenzeffekten. Mögliche Anwendungsgebiete der Forschungsergebnisse sind die Planung von Beschallungsanlagen und Schallemmissionskontrollmaßnahmen für Veranstaltungen.