Dr.-Ing. Marcus Mäder

Akademischer Rat

Quellidentifikation in der Strömungsakustik

Seit den 50er Jahren des vergangenen Jahrhunderts ist das Forschungsgebiet der Strömungsakustik in der Ingenieursdisziplin von stetig wachsenden Interesse begleitet. Beginnend mit den Arbeiten von Lighthill, Curle, Ffowcs Williams und Hawkings über Lilley, Goldstein und Ewert entstand eine Vielzahl von sogenannte akustischen Analogien, mit deren Hilfe Geräusche von umströmten Körpern oder von turbulenten Strömungen in vereinfachter Weise berechenbar wurden.

Neben den weit verbreiteten Linearisierten-Euler-Gleichungen (LEE), den Störungsgleichungen (APE) und den Linearisierten Navier-Stokes-Gleichungen (LNSE) kennt man auch die, bisher noch weniger geläufige, Formulierung von Galbrun. Diese bereits 1932 veröffentlichte Formulierung beschreibt das akustische Feld ein Strömung mit Hilfe einer gemischten Euler-Lagrange’schen Betrachtungs-weise. Zusätzlich zur mathematisch komplexeren Beschreibung bietet Galbruns Formulierung interessante Vorteile gegenüber herkömmlichen Ansätzen.

Die existierenden Theorien werden erweitert und mögliche Quellterme identifiziert, welche dann wiederum mit den bestehenden Theorien verglichen werden. Infolge der neuartigen mathematischen Formulierungen wird mit der Quellidentifikation zum ersten Mal ein solcher Beitrag zum physikalischen Verständnis der Strömungsakustik geleistet.

Forschungsschwerpunkte:

  • Numerische & experimentelle Mechanik
  • Raumakustik
  • Systemidentifikation & -optimierung
  • Strömungsakustik

Lehrveranstaltungen

Wintersemester 2022/23

TitelLV-Nr.TermineDauerArtVortragende/r (Mitwirkende/r)
Akustisches Kolloquium0000003752Link2SE
Experimentelle Vibroakustik0000002869Link2UE
Experimentelle Vibroakustik0000002868Link2VO

Publikationen

2022

  • Chandra, S.; Maeder, M.; Sepahvand, K.; Matsagar, V.A.; Marburg, S.: Damping analysis of stiffened laminated composite plates in thermal environment. Composite Structures 300, 2022, 116163 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Chocholaty, B.; Roozen, N.B.; Maeder, M.; Marburg, S.: Vibroacoustic response of steel–timber composite elements. Engineering Structures 271, 2022, 114911 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Hoppe, Karl-Alexander; Mannhardt, Simon; Marburg, Steffen: Bayesian Identification of Spatially Varying Impedance. Fortschritte der Akustik - DAGA 2022, 48. Jahrestagung für Akustik, 21.-24. März 2022 in Stuttgart / online (hybrid), DEGA, 2022 mehr… BibTeX
  • Maeder, Marcus; Chandra, Sourav; Marburg, Steffen: Identification of Temperature Dependent Material Properties in Composite Plates Utilizing Experimental Vibration Data. In: Material Modeling and Structural Mechanics. Springer International Publishing, 2022 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Saati, Ferina; Hoppe, Karl-Alexander; Marburg, Steffen; Horoshenkov, Kirill V.: The accuracy of some models to predict the acoustical properties of granular media. Applied Acoustics 185, 2022, 108358 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Utzig, L.; Weisheit, K.; Maeder, M.; Marburg, S.: Quantitative prediction of rattle noise: An experimentally validated approach using the harmonic balance method. Mechanical Systems and Signal Processing 167, 2022, 108592 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2021

  • Tsokaktsidis, Dimitrios Ernst; Nau, Clemens; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Using rectified linear unit and swish based artificial neural networks to describe noise transfer in a full vehicle context. The Journal of the Acoustical Society of America 150 (3), 2021, 2088-2105 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2020

  • Gatt, M.; Maeder, M.; Marburg, S.: Freiheit. Fortschritte der Akustik - DAGA : 46. Jahrestagung für Akustik, 2020 mehr… BibTeX
  • Henneberg, J.; Gomez Nieto, J.S.; Sepahvand, K.; Gerlach, A.; Cebulla, H.; Marburg, S.: Periodically arranged acoustic metamaterial in industrial applications: The need for uncertainty quantification. Applied Acoustics 157, 2020, 107026 mehr… BibTeX Volltext ( DOI ) Volltext (mediaTUM)
  • Maeder, M.; D'Auria, R.; Grasso, E.; Petrone, G.; De Rosa, S.; Klaerner, M.; Kroll, L.; Marburg, S.: Numerical analysis of sound radiation from rotating discs. Journal of Sound and Vibration 468, 2020, 115085 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Maeder, Marcus; Gabard, Gwénaël; Marburg, Steffen: 90 Years of Galbrun’s Equation: An Unusual Formulation for Aeroacoustics and Hydroacoustics in Terms of the Lagrangian Displacement. Journal of Theoretical and Computational Acoustics, 2020, 2050017 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Melnikov, Anton; Maeder, Marcus; Friedrich, Niklas; Pozhanka, Yan; Wollmann, Alexander; Scheffler, Michael; Oberst, Sebastian; Powell, David; Marburg, Steffen: Acoustic metamaterial capsule for reduction of stage machinery noise. The Journal of the Acoustical Society of America 147 (3), 2020, 1491-1503 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Weidlich, Dominik; Zamskiy, Mark; Maeder, Marcus; Ruschke, Stefan; Marburg, Steffen; Karampinos, Dimitrios C.: Reduction of vibration‐induced signal loss by matching mechanical vibrational states: Application in high b-value diffusion‐weighted MRS. Magnetic Resonance in Medicine 84 (1), 2020, 39-51 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2019

  • Gatt, M; Maeder, M.; Marburg, S.: Die innere Stimme und der Laerm. Fortschritte der Akustik-DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März, DEGA e.V., 2019 mehr… BibTeX
  • Maeder, Marcus; Peplow, Andrew; Meindl, Maximilian; Marburg, Steffen: Solving Galbrun's Equation with a Discontinuous galerkin Finite Element Method. Acta Acustica united with Acustica 105 (6), 2019, 1149-1163 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Melnikov, Anton; Witew, Ingo; Maeder, Marcus; Gatt, Monika; Scheffler, Michael; Marburg, Steffen: Sound pressure level limits for stage machinery noise in operas and theaters. Applied Acoustics 156, 2019, 29-39 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2018

  • L., Moheit; M., Maeder; S., Marburg: Interaktive Akustik-Apps - Akustik `klickbar' machen in Schule, Studium und Beruf. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • M., Gatt; M., Maeder; S., Marburg: Akustik als philosophisches Problem. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • M., Maeder; S., Marburg: Methode zur Trennung der akustisch relevanten Moden in komplexen Strömungen durch Filterung der Galbrun-Gleichung. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • Moheit, Lennart; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Interaktive Akustik-Apps - Akustik `klickbar' machen in Schule, Studium und Beruf. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 : 44. Jahrestagung für Akustik, 19. bis 22. März 2018 in München, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX

2017

  • Gatt, M.; Guettler, M.; Marburg, S.: Objektive Psychoakustik. Natürliche psychoakustische Empfindung im Spiegel wissenschaftlicher Systematik. Fortschritte der Akustik - DAGA 2017 : 43. Jahrestagung für Akustik, 06. bis 09. März 2017 in Kiel, DEGA e.V., 2017 mehr… BibTeX
  • Guettler, M.; Marburg, S.: Randbedingungen der Galbrun-Gleichung in komplexen Strömungen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2017 : 43. Jahrestagung für Akustik, 06. bis 09. März 2017 in Kiel, DEGA e.V., 2017 mehr… BibTeX
  • Langer, P.; Maeder, M.; Guist, C.; Krause, M.; Marburg, S.: More Than Six Elements Per Wavelength: The Practical Use of Structural Finite Element Models and Their Accuracy in Comparison with Experimental Results. Journal of Computational Acoustics, 2017, 1750025 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2016

  • Guettler, M.; Gatt, M.; Marburg, S.: Experimental Modal Analysis of fruit: A starting point of objectively characterizing the degree of ripeness. Proceedings of the 45th International Congress and Expositionon Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX
  • Guettler, M.; Gatt, M.; Marburg, S.: Vergleich unterschiedlicher Formulierungen in der Strömungsakustik. Fortschritte der Akustik- DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
  • Guettler, M.; Marburg, S.: Der Klang der Frucht: Zwischen intuitivem Hören und wissenschaftlichen Untersuchungen. Fortschritte der Akustik- DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
  • Guettler, M.; Marburg, S.: Comparing different aero-acoustic formulations in terms of results of an eigenvalue problem. Proceedings of the 45th International Congress and Expositionon Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX
  • Stache, Martin; Guettler, Marcus; Marburg, Steffen: A precise non-destructive damage identification technique of long and slender structures based on modal data. Journal of Sound and Vibration 365, 2016, 89--101 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Stache, Martin; Guettler, Marcus; Marburg, Steffen: A precise non-destructive damage identification technique of long and slender structures based on modal data. Journal of Sound and Vibration 365, 2016, 89-101 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2014

  • Guettler, M.; Marburg, S.: The nonlinear inhomogeneous Galbrun-Equation: Derivation and possible Ways to solve numerically. , Institute of Noise Control Engineering, 2014 mehr… BibTeX
  • Guettler, Marcus; Marburg, Steffen: Die inhomogene Galbrun-Gleichung: Herleitung und Ansätze zur numerischen Lösung. , 2014 mehr… BibTeX
  • Khosroshahi, Saati; F., Sepahvand; K., Guettler; M., Pourtahmasi; K.; Marburg, S.: Modal analysis of the Persian music instrument Kamancheh: finite element modeling and experimental investigation. , Proceedings of the International Symposium on Musical Acoustics (ISMA), Le Mans, France, 2014 mehr… BibTeX
  • Stache, M.; Guettler, M.; Marburg, S.: Research on eigenfrequency shifts due to cracks in cylindrical structures and the application in non-destructive t esting. , 2014 mehr… BibTeX