@article{SteinStraubeWeinzierletal., author = {Stein, Lewin and Straube, Florian and Weinzierl, Stefan and Lemke, Mathias}, title = {Directional sound source modeling using the adjoint Euler equations in a finite-difference time-domain approach}, series = {Acoustical Society of America}, volume = {148}, journal = {Acoustical Society of America}, number = {5}, publisher = {The Journal of the Acoustical Society of America}, doi = {https://doi.org/10.1121/10.0002425}, pages = {3075 -- 3085}, abstract = {An adjoint-based approach for synthesizing complex sound sources by discrete, grid-based monopoles in finite-difference time-domain simulations is presented. Previously [Stein et al., 2019a, J. Acoust. Soc. Am. 146(3), 1774-1785] demonstrated that the approach allows to consider unsteady and non-uniform ambient conditions such as wind flow and thermal gradient in contrast to standard methods of numerical sound field simulation. In this work, it is proven that not only ideal monopoles but also realistic sound sources with complex directivity characteristics can be synthesized. In detail, an oscillating circular piston and a real 2-way near-field monitor are modeled. The required number of monopoles in terms of the SPL deviation between the directivity of the original and the synthesized source is analyzed. Since the computational effort is independent of the number of monopoles used for the synthesis, also more complex sources can be reproduced by increasing the number of monopoles utilized. In contrast to classical least-square problem solvers, this does not increase the computational effort, which makes the method attractive for predicting the effect of sound reinforcement systems with highly directional sources under difficult acoustic boundary conditions.}, language = {en} } @misc{LemkeSteinHoelteretal., author = {Lemke, Mathias and Stein, Lewin and H{\"o}lter, Arne and Straube, Florian and Weinzierl, Stefan}, title = {Synthese komplexer Richtcharakteristiken f{\"u}r eine Schallfeldoptimierung im Zeitbereich}, editor = {Peissig, J{\"u}rgen}, publisher = {Deutsche Gesellschaft f{\"u}r Akustik e.V.}, isbn = {978-3939296171}, doi = {https://doi.org/10.14279/depositonce-9997}, abstract = {Die Bestimmung optimaler Treiberfunktionen von Lautsprechern in beliebiger Anordnung ist ein schlecht gestelltes Optimierungsproblem, da die Anzahl der Quellen immer erheblich kleiner als die Anzahl der Empf{\"a}nger ist. Typischerweise werden frequenz-basierte L{\"o}ser eingesetzt. In einem vorangegangenen Beitrag haben die Autoren einen Adjungierten-basierten Ansatz vorgestellt, um optimale Treiberfunktionen im Zeitbereich zu bestimmen. Die Methode erlaubt es, inhomogene Windprofile und Temperaturschichtungen einzubeziehen, die typischerweise bei auf der Wellengleichung beruhenden L{\"o}sungen nicht ber{\"u}cksichtigt werden. Daru ̀ˆber hinaus k{\"o}nnen komplexe Geometrien und Randbedingungen ber{\"u}cksichtigt werden. Bisher war diese Methode auf Monopolquellen beschr{\"a}nkt. Hier stellen die Autoren eine Erweiterung des Ansatzes in Bezug auf eine Adjungierten-basierte Monopolsynthese vor, die es erm{\"o}glicht, auch Quellen mit komplexen Richtcharakteristiken zu betrachten. Das Verfahren wird f{\"u}r typische Quellsignale und ein repr{\"a}sentatives Lautsprechermodell mit komplexer Richtcharakteristik validiert.}, language = {de} }