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 2023/24

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

Publikationen

2024

  • Eisele, Jona; Gerlach, André; Maeder, Marcus; Koch, Andreas; Marburg, Steffen: Object classification in automotive ultrasonic sensing using a convolutional neural network. Proceedings of the 10th Convention of the European Acoustics Association, Forum Acusticum 2023, European Acoustics Association (EAA), 2024 mehr… BibTeX
  • Eisele, Jona; Gerlach, André; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Relevance of phase information for object classification in automotive ultrasonic sensing using convolutional neural networks. The Journal of the Acoustical Society of America 155 (2), 2024, 1060-1070 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Eser, M.; Gurbuz, C.; Brandão, E.; Marburg, S.: Probabilistic Estimation of the Oblique Incidence Sound Absorption Coefficient - A Numerical Concept Study. Proceedings of the 10th Convention of the European Acoustics Association Forum Acusticum 2023, European Acoustics Association, 2024 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Eser, Martin; Emmerich, Leon; Gurbuz, Caglar; Marburg, Steffen: A Pre-trained Frequency-parameterized Deep Learning Impedance Tube Method to Estimate the Sound Propagation Characteristics in Porous Media. Proceedings of the 10th Convention of the European Acoustics Association, Forum Acusticum 2023, European Acoustics Association (EAA), 2024 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2023

  • Bettina Chocholaty, Nicolaas B. Roozen, Marcus Maeder; Marburg, Steffen: Linear vs nonlinear structural vibration behavior of steel-timber composite building elements. 7th Conference on Noise and Vibration Emerging Methods (NOVEM 2023), Jan 10-12, Auckland, New Zealand, 2023 mehr… BibTeX
  • Chandra, S.; Maeder, M.; Bienert, J.; Beinersdorf, H.; Jiang, W.; Matsagar, V.A.; Marburg, S.: Identification of temperature-dependent elastic and damping parameters of carbon–epoxy composite plates based on experimental modal data. Mechanical Systems and Signal Processing 187, 2023 mehr… BibTeX
  • Cram, Sophie; Yu, Jiale; Luegmair, Marinus; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Parameter Identification of a Large-scale Vibroacoustic Finite Element Model with a One-dimensional Convolutional Neural Network. Journal of Theoretical and Computational Acoustics, 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Eisele, Jona; Gerlach, André; Maeder, Marcus; Koch, Andreas; Marburg, Steffen: Objektklassifikation auf Basis von Luftultraschall für Aufgaben der Umfeldsensierung mittels Convolutional Neural Network. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Eisele, Jona; Gerlach, André; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Convolutional neural network with data augmentation for object classification in automotive ultrasonic sensing. The Journal of the Acoustical Society of America 153 (4), 2023, 2447-2459 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Gebrekidan, Semere B.; Eser, Martin; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Improving absorption performance of resonant metamaterials using self-complementary shapes. Applied Physics Letters 123 (17), 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Karl-Alexander Hoppe, Kevin Josef Li, Bettina Chocholaty, Johannes D. Schmid, Simon Schmid, Kian Sepahvand, Steffen Marburg: Surrogate Recycling for Structures with Spatially Uncertain Stiffness. preprint, 2023 mehr… BibTeX Volltext (mediaTUM)
  • Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Zwischen Doppler-Effekt und Schwebung - Eine Untersuchung zu rotierenden Quellen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Rauter, Andreas; Utzig, Lukas; Maeder, Marcus; Weisheit, Konrad; Marburg, Steffen: Nichtlineare Störgeräuschsimulation im Fahrzeuginnenraum. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Rauter, Andreas; Utzig, Lukas; Weisheit, Konrad; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Squeak and rattle noise prediction in vehicle acoustics. PAMM, 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Schmid, J. D.; Bauerschmidt, P.; Gurbuz, C.; Marburg, S.: Bestimmung akustischer Randadmittanzen mittels physikalisch informierter neuronaler Netze. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Schmid, J. D.; Bauerschmidt, P.; Gurbuz, C.; Marburg, S.: Bestimmung akustischer Randadmittanzen mittels physikalisch informierter neuronaler Netze. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Schmid, J. D.; Bauerschmidt, P.; Gurbuz, C.; Marburg, S.: Physics-informed neural networks for characterization of structural dynamic boundary conditions. The Journal of the Acoustical Society of America 154 (4_supplement), 2023, A99-A99 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Schmid, J. D.; Bauerschmidt, P.; Gurbuz, C.; Marburg, S.: Physics-informed neural networks for solving the Helmholtz equation. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings 267 (1), 2023, 265--268 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Schmid, Jonas M.; Eser, Martin; Marburg, Steffen: Bayes’scher Ansatz zur Bestimmung der akustischen Wandadmittanz. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Schmid, Jonas M.; Eser, Martin; Marburg, Steffen: Bayesian Approach for the <i>In Situ</i> Estimation of the Acoustic Boundary Admittance. Journal of Theoretical and Computational Acoustics, 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Schmid, Jonas M.; Eser, Martin; Marburg, Steffen: Bayesian approach for acoustic boundary admittance estimation. 7th Conference on Noise and Vibration: Emerging Methods (NOVEM 2023), Institute of Noise Control Engineering (INCE), 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Semere B. Gebrekidan, Marcus Mäder, Sung-Jin Song, Steffen Marburg: Self-Complementary composite sound absorbing metamaterials. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Sophie Cram, Marinus Luegmair, Marcus Mäder, Steffen Marburg: Analyse der Temperaturabhängigkeit von Klebstoffen auf die Vibroakustiksimulation der Fahrzeugkarosserie. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023https://pub.dega-akustik.de/DAGA_2023 mehr… BibTeX
  • Wagner, Philipp; Langer, Patrick; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Challenges in experimental and numerical characterization of passenger seat vibration. Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration - ISCV, 2023 mehr… BibTeX
  • Wagner, Philipp; Langer, Patrick; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Experimental and simulation‐based modeling of a vehicle seat. PAMM, 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Yang, Tao; Maeder, Marcus; Marburg, Steffen: Study on the most critical factors for the sound absorption properties of rigidly-backed fibrous materials. Fortschritte der Akustik - DAGA 2023, 49. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2023, Hamburg, Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA), 2023 mehr… BibTeX

2022

  • Baumgart, Johannes; Fritzsche, Christoph; Marburg, Steffen: Infrasound of a Wind Turbine Reanalyzed -- Comment on Pilger and Ceranna: The influence of periodic wind turbine noise on infrasound array measurements (JSV, Vol. 388, pp. 188-200, 2017). 2022 mehr… BibTeX
  • 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 )
  • Cram, Sophie; Luegmair, Marinus; Schmid, Johannes D.; Marburg, Steffen: Sensitivity Analysis of NVH Simulations with Stochastic Input Parameters for a Car Body. SAE Technical Paper Series, SAE International, 2022 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Gurbuz, C.; Kronowetter, F.; Dietz, C.; Eser, M.; Schmid, J.M.; Marburg, S.: Generatives Design von akustischen Metamaterialien. Fortschritte der Akustik - DAGA 2022: 48. Jahrestagung für Akustik, 21.-24. März 2022 in Stuttgart, 2022 mehr… BibTeX
  • Gurbuz, Caglar; Marburg, Steffen: Energy-based non-negative surface contributions approximated for the volume of an inward radiating sphere. Proceedings of the 24th International Congress on Acoustics, 2022 mehr… BibTeX
  • 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, M.; Baumgart, J.; Fritzsche, C.; Marburg, S.: Discussion of Infrasound Measurements of a Wind Turbine. , 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 )
  • Schmid, J. D.; Bauerschmidt, P.; Gurbuz, C.; Marburg, S.: Physics-informed deep learning in computational elastodynamics. Proceedings of the 24th International Congress on Acoustics - ICA 2022; 24-28 October 2022, Gyeongju, Korea, 2022 mehr… BibTeX
  • Schmid, J. D.; Hildenbrand, A.; Gurbuz, C., Luegmair, M.; Marburg, S.: Variational Autoencoders for Dimensionality Reduction of Automotive Vibroacoustic Models. SAE Technical Paper, SAE International, 2022 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

  • Baydoun, Suhaib Koji; Voigt, Matthias; Jelich, Christopher; Marburg, Steffen: A greedy reduced basis scheme for multifrequency solution of structural acoustic systems. International Journal for Numerical Methods in Engineering 121 (2), 2020, 187-200 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • 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.: The inner voice. , 2019 mehr… BibTeX
  • 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, M.; Gatt, M.; Scholz, M.; Marburg, S.: Numerical and experimental evaluation of a working environment on the basis of a speech intelligibility mapping. , 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