Christopher Sittl, M.Sc.

Bei der akustischen Optimierung von Fahrzeugantriebssträngen ist es zielführend, die abgestrahlten Geräusche nicht nur bezüglich physikalischer Größen, wie den Schalldruckpegel, zu reduzieren. Viel mehr ist ein Geräusch zu generieren, welches vom Kunden als angenehm empfunden wird. Dabei kann die Bestimmung einer Übertagungsfunktion des Systems hilfreich sein. Die Finite-Elemente Methode bietet eine Möglichkeit, eine solche Übertragungsfunktion für ein diskretisiertes Gebiet zu berechnen, um bereits im Produktentwicklungszyklus eine akustische Optimierung zu ermöglichen.

Das Lösen von großen linearen Gleichungssystemen, ist bei der Finiten-Elemente-Methode eine große Herausforderung für Physiker und Ingenieure. Dabei kann der direkte Weg über die Verwendung von direkten oder indirekten Gleichungslösern zu einem unverhältnismäßig hohen Aufwand führen. Dieser Aufwand ist abhängig von der Größe des betrachteten Systems und der gewünschten Frequenzauflösung ist. Eine Möglichkeit diese Abhängigkeit zu umgehen, ist die sogenannte Matrix-Padé-via-Lanczos (MPVL) Methode. Diese Methode bietet durch die Berechnung einer Padé-Approximation eine Lösung, welche nicht spezifisch für eine Frequenz ist, sondern eine Lösung über einen Frequenzbereich um einen sogenannten Entwicklungspunkt bietet