TY - JOUR A1 - Retka, Stefanie A1 - Hervella-Nieto, Luis A1 - Marburg, Steffen T1 - Comparison of pressure and displacement formulations for finite elements in linear time-harmonic acoustics JF - Computers and Structures N2 - In this article, we compare the finite element solution of the pressure and the displacement formulations for the acoustic problem in the frequency domain. The Helmholtz differential equation is solved for both, the spectral and the source problems, and each of these is formulated in terms of pressure and displacement. The pressure formulation allows to use standard Lagrangian elements whereas Raviart–Thomas elements are applied for the displacement formulation. Both formulations are tested in several examples. It is shown that Raviart–Thomas elements account for a reasonable alternative to Lagrangian elements in some cases. Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2015.01.009 SP - 459 EP - 57 PB - 151 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie ED - Becker, S. T1 - Dämpfungsgrade und Eigenfrequenzverhalten offener Hohlräume T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 41. Jahrestagung für Akustik, Nürnberg Y1 - 2015 SP - 855 EP - 857 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie ED - Kollmeier, B. ED - Blau, M. ED - Van der Par, S. T1 - Resonanzen und Dämpfungseigenschaften offener Hohlräume T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 40. Jahrestagung für Akustik, Oldenburg Y1 - 2014 SP - 371 EP - 372 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Peretti, A. ED - Scheuren, J. T1 - Open Bottles - Helmholtz resonator and quarter wave effect T2 - AIA-DAGA – Proceedings of the International Conference on Acoustics, Meran Y1 - 2013 SP - 1197 EP - 1198 ER - TY - JOUR A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen T1 - An infinite element for the solution of Galbrun equation JF - ZAMM – Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik Y1 - 2013 VL - 93 IS - 2-3 SP - 154 EP - 162 ER - TY - THES A1 - Retka, Stefanie T1 - Numerische Umsetzung der Galbrun-Gleichung zur Modalanalyse strömender Medien in Außenraumproblemen unter Einsatz finiter und infiniter Elemente N2 - In der vorliegenden Arbeit wird ein Programmcode zur numerischen Modalanalyse dreidimensionaler Fluide in komplexen akustischen Systemen, speziell in Resonatoren, entwickelt. Mit diesem Code ist es möglich, turbulente Strömungen im Rahmen der Modalanalyse zu berücksichtigen. Hierzu wird ein realistisches Strömungsprofil, ermittelt mithilfe eines 3D-Navier-Stokes-Lösers, verwendet. Der Hauptteil der Arbeit befasst sich mit der Herleitung der für die Berechnung notwendigen Galbrun-Gleichung und deren Aufbereitung zur numerischen Analyse. Für die numerische Umsetzung kommt die Methode der finiten Elemente in Verbindung mit komplex konjugierten, infiniten Astley-Leis Elementen zur Anwendung. Die infiniten Elemente werden genutzt, um in den betrachteten Außenraumproblemen die Abstrahlung in das Fernfeld abzubilden. Nach der Anwendung des entwickelten Programmcodes auf einfachere Modelle erfolgen Untersuchungen zur Intonation einer Blockflöte. Hierzu wird das Fluid innerhalb und im Nahfeld des Instruments unter Berücksichtigung des turbulenten Strömungsprofils, welches sich beim Spielen der Blockflöte ausbildet, betrachtet. Im Ergebnis stehen die Eigenwerte des Instruments in Abhängigkeit von der gewählten Griffkombination. Zur Evaluierung der Ergebnisse und zur Untersuchung des Einflusses der Strömung auf den Klang erfolgt der Vergleich mit den exakten Eigenfrequenzen. Die Galbrun-Gleichung wurde bereits von anderen Autoren untersucht und auf akustische Problemstellungen angewendet. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt jedoch erstmalig die Anwendung der Galbrun-Gleichung auf Eigenwertprobleme. Darüber hinaus sind der Autorin keine Arbeiten bekannt, die sich mit dreidimensionalen Modellen befassen. In der vorliegenden Arbeit werden somit erstmals komplexe dreidimensionale Modelle unter Anwendung der Galbrun-Gleichung untersucht. Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-90024 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen T1 - Modal analysis of a fluid in an unbounded domain with finite and infinite elements T2 - Proceedings of NOVEM 2012 – Noise and Vibration: Emerging Methods, Sorrento Y1 - 2012 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Hanselka, H. T1 - Modalanalyse eines strömenden Fluids mit finiten und infiniten Elementen T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 38. Jahrestagung für Akustik, Darmstadt Y1 - 2012 SP - 557 EP - 558 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen T1 - Numerical computations of a fluid inside and around a recorder T2 - Proceedings of Forum Acusticum 2011, Aalborg, Dänemark N2 - We present the sound propagation and sound radiation inside and around a three dimensional recorder model. The fluid inside and in the near field of the instrument is meshed by second order Lagrangian tetrahedra elements. To present the effects in the far field, infinite elements are added to the finite elements. As infinte elements we use complex conjugated Astley-Leis elements. The goal of our studies is the computation of the eigenmodes of all playable notes, as well as the determination of the radiation behaviour for different fingerings. In a first step, the results obtained by considering a static fluid are presented. When playing a recorder, the inserted air flow leads to an oscillation of the air column inside the instrument. The musician is able to influence the frequency of the note by varying the blowing pressure and therefore a fine-tuning of the sound can be achieved. In rotation afflicted flows, the sound propagation can be described by the Galbrun equation. In a first instance, we present the influence of the flow velocity on the eigenfrequencies for simple geometries. Those results are compared to the frequencies obtained with Helmholtz equation for static fluids. Y1 - 2011 SP - 145 EP - 147 ER - TY - CHAP A1 - Marburg, Steffen A1 - Retka, Stefanie A1 - Möbius, Franziska ED - Birnbaum, C. ED - Ehricht, S. ED - Kaliske, M. ED - Saft, S. T1 - Simulation and Experiment for Intonation of a Recorder T2 - Analysis and description of music instruments using engineering methods, Halle Y1 - 2011 SP - 42 EP - 49 ER - TY - JOUR A1 - Retka, Stefanie A1 - Hawkings, Stuart C. A1 - Marburg, Steffen T1 - An eigenvalue search algorithm for the modal analysis of a resonator in free space JF - Journal of Computational Acoustics Y1 - 2011 VL - 19 IS - 1 SP - 95 EP - 109 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Becker-Schweitzer, J. ED - Notbohm, G. T1 - Numerische Berechnung eines Fluids innerhalb und um einer Blockflöte T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 37. Jahrestagung für Akustik, Düsseldorf Y1 - 2011 SP - 819 EP - 820 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Smith, J. T1 - Numerical Modal Analysis of a Recorder Fluid T2 - Proceedings of 20th International Symposium on Music Acoustics (Associated Meeting of the International Congress on Acoustics), ISMA 2010, Sydney and Katoomba Y1 - 2010 ER - TY - CHAP A1 - Richter, Andreas A1 - Retka, Stefanie ED - Burgess, M. ED - Davey, J. ED - Don, C. ED - McMinn, T. T1 - Sound production and radiation of resonator controlled edge tones T2 - Proceedings of 20th International Congress on Acoustics, ICA 2010, Sydney Y1 - 2010 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Burgess, M. ED - Davey, J. ED - Don, C. ED - McMinn, T. T1 - Numerical computations of a recorder fluid T2 - Proceedings of 20th International Congress on Acoustics, ICA 2010 Y1 - 2010 ER - TY - CHAP A1 - Richter, Andreas A1 - Retka, Stefanie ED - Möser, M. ED - Schulte-Fortkamp, B. ED - Ochmann, M. T1 - Schallproduktion und –abstrahlung resonatorgesteuerter Schneidentöne T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 36. Jahrestagung für Akustik, Berlin Y1 - 2010 SP - 587 EP - 588 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Möser, M. ED - Schulte-Fortkamp, B. ED - Ochmann, M. T1 - Simulation der Schallausbreitung am Beispiel einer Blockflöte T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 36. Jahrestagung für Akustik, Berlin Y1 - 2010 SP - 453 EP - 454 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Marburg, Steffen ED - Möser, M. ED - Schulte-Fortkamp, B. ED - Ochmann, M. T1 - Numerische Modalanalyse einer Sopranblockflöte T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 36. Jahrestagung für Akustik, Berlin Y1 - 2010 SP - 103 EP - 104 ER - TY - CHAP A1 - Michaelis, Thomas A1 - Marburg, Steffen A1 - Retka, Stefanie T1 - Application of the Transfer Path Analysis to Vehicle Doors T2 - INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, Glasgow N2 - Transfer path analysis (TPA) is a proven method for identifying critical structure-borne and airborne sound paths. The basic idea is to divide the overall system into an exciting active component (source) and a passive component, e.g. the mechanical structure to be investigated, with their respective measurement points. By separating them, two independent systems are created, whereby on one hand, the excitation behaviour can be characterised and on the other hand, the transmission behaviour can be assessed. Finally, both systems are validated by comparing them to each other and deciding whether changes to source or structure are required or not. The advantage is the simple description of the source as a black box without complex modelling. In this contribution, this systematic is applied to window regulator systems as they are found in vehicles. The focus is on a hybrid approach between experimental and numerical transfer path analysis. For this purpose, the basic workflow of suitable TPA methods is discussed. This includes the operational measurement of different exciting electric motors variants, the determination of the transfer functions of the structure, the calculation of the contact forces and the analysis of the individual transfer paths. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3397/IN_2022_0551 VL - 265 IS - 4 SP - 3878 EP - 3885 PB - Institute of Noise Control Engineering ER - TY - CHAP A1 - Chacko, Jain A1 - Retka, Stefanie T1 - Genetic algorithm for the optimization of damping material T2 - INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, Glasgow N2 - A main research topic in acoustics is the reduction of indoor noise, which has increasingly received attention in recent years. A commonly used solution to solve these problems is reducing noise using damping structures, which absorb sound. This work aims at the numerical optimization of damping structures in interior problems, following three goals. First, the optimal damping structure for the required frequency range has to be determined. Second, the optimal position of the damping material has to be found. Third, we are focusing on lightweight design, which means that the amount of damping material used, has to be kept to a minimum. We present the implementation of a genetic algorithm into our open source code, which we use to optimize the damping behaviour and in consequence, the sound propagation for interior problems. We show an example of the application of this code. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3397/IN_2022_0492 VL - 265 IS - 4 SP - 3456 EP - 3463 PB - Institute of Noise Control Engineering ER - TY - CHAP A1 - Celik, Ertac A1 - Riess, Julia A1 - Polster, Christian A1 - Helwich, Vadim A1 - Retka, Stefanie T1 - Entwicklung eines Versuchsstandes zur Geräuschuntersuchung am Fahrradkettentrieb T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 49. Jahrestagung für Akustik, Hamburg Y1 - 2023 UR - https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023/data/articles/000286.pdf SP - 809 EP - 811 ER - TY - CHAP A1 - Michaelis, Thomas A1 - Marburg, Steffen A1 - Retka, Stefanie T1 - Dämpfungsidentifikation von Leichtbaustrukturen T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 49. Jahrestagung für Akustik, Hamburg Y1 - 2023 UR - https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023/data/articles/000180.pdf SP - 1338 EP - 1341 ER - TY - CHAP A1 - Michaelis, Thomas A1 - Marburg, Steffen A1 - Retka, Stefanie T1 - Transferpfadanalyse von Fensterhebersystemen T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 48. Jahrestagung für Akustik, Stuttgart Y1 - 2022 SP - 447 EP - 450 ER - TY - CHAP A1 - Michaelis, Thomas A1 - Retka, Stefanie T1 - Anwendung der parametrischen Modellordnungsreduktion in der Vibroakustik T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 47. Jahrestagung für Akustik, Wien Y1 - 2021 SP - 892 EP - 895 ER - TY - CHAP A1 - Retka, Stefanie A1 - Celik, Ertac T1 - Entwicklung eines Praktikumsversuchs zur Luftschallmessung nach DIN T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 48. Jahrestagung für Akustik, Stuttgart Y1 - 2022 SP - 679 EP - 681 ER - TY - JOUR A1 - Spescha, Daniel A1 - Weikert, Sascha A1 - Retka, Stefanie A1 - Wegener, Konrad T1 - Krylov and Modal Subspace based Model Order Reduction with A-Priori Error Estimation JF - ETH Zürich – Research Collection N2 - Versatile model order reduction techniques for the reduction of dynamic systems have been presented in the last decades. Krylov subspace based methods are considered as efficient in terms of computational effort and reduction order and can be used in order to match the transfer function locally. However, they lack of a simple and efficient automatisation and error estimation. On the other hand, modal reduction is popular because it leads to exactly matching eigenfrequencies. The static behaviour and the overall accuracy of the frequency response, though, are poor. In this paper, a combination of both methods is presented and discussed. In order to characterise a method for the reduction of mechanical models for the simulation of machine tools and similar mechatronic systems, first, the requirements on the model reduction method are derived. Criteria for the relative error of the frequency response function, the transmission zeros, and the poles are defined and the idea of defining a frequency range of interest is established. Subsequently, a combination of Krylov and modal subspaces for the reduction of dynamic systems with second-order structure and proportional damping is presented. It is shown that the combination of the bases of the two methods leads to a combination of the advantages and an elimination of the drawbacks of them both. Moreover, an estimation for the upper bound of the defined error criteria is developed and verified with numerical results. The result of this paper is an a priori parametrisable and numerically efficient model reduction method, which leads to reduced systems of low order with a definable error limit within a definable frequency range. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.3929/ethz-b-000284435 ER - TY - CHAP A1 - Hahn, Pascal A1 - Fleischer, Mario A1 - Retka, Stefanie T1 - Numerische Modellierung der Schallausbreitung im menschlichen Vokaltrakt T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 46. Jahrestagung für Akustik, Hannover Y1 - 2020 SP - 708 EP - 711 ER - TY - CHAP A1 - Hahn, Pascal A1 - Retka, Stefanie T1 - Einfluss der absorbierenden akustischen Leistung auf die Eigenschaften von Resonanzfrequenzen T2 - Fortschritte in der Akustik – Plenarvorträge und Fachbeiträge der 47. Jahrestagung für Akustik, Wien Y1 - 2021 SP - 900 EP - 903 ER - TY - CHAP A1 - Michaelis, Thomas A1 - Marburg, Steffen A1 - Retka, Stefanie ED - Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), T1 - Dämpfungsidentifikation von Leichtbaustrukturen N2 - Leichtbaustrukturen kommen in vielen Branchen und Bereichen zum Einsatz. Vor allem der Fahrzeugbau sowie die Luft- und Raumfahrt profitieren von dem geringen Materialeinsatz und der Einsparung in der Nutzungsphase. Neben den genannten Potenzialen bieten Leichtbaustrukturen die Möglichkeit, gezielt eine hohe Dämpfung von Vibrationen bei geringem Materialeinsatz zu kombinieren. In diesem Zusammenhang werden häufig sog. Sandwichstrukturen verwendet. Die Sandwichstrukturen bestehen in der Regel aus kraftaufnehmenden Deckschichten und weicheren Kernschichten aus einer Wabenstruktur oder Vollmaterial aus Kunststoffen. Letztere übernehmen häufig die Aufgabe der Dämpfung. In diesem Beitrag wird die Dämpfung einer ebenen Sandwichstruktur bestehend aus einer metallischen Deckschicht und einer viskoelastischen Polymerschicht untersucht. Die Herausforderung liegt in der physikalischen Modellierung der Materialdämpfung sowie der Übertragung der experimentell gewonnenen Daten in ein Finite-Elemente Simulationsmodell. Hierzu werden bestehende Methoden der Dämpfungsidentifikation evaluiert. Anschließend wird die Struktur mithilfe einer experimentellen Schwingungsanalyse unter vorgegebenen Randbedingungen analysiert. Aus den gewonnenen Messdaten werden Parameter ermittelt, um ein frequenzabhängiges Materialmodell zu generieren. Neben dem Vergleich der experimentellen und berechneten Ergebnisse liegt der Schwerpunkt dieses Beitrags auf der Betrachtung von Unsicherheiten während des Prozesses. Y1 - 2023 SN - 978-3-939296-21-8 PB - DAGA - 49. Jahrestagung für Akustik ER -