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Sound power describes the emission of sound from sound sources. Despite today's state-of-the art measurement techniques, the current sound power determination methods are restricted due to various limitations. To overcome these limitations, a new sound power determination method is proposed, aiming at the establishment of traceability in airborne sound. This will enable the characterization of a sound source by its free field sound power. The dissertation describes a study on the dissemination process, which will allow the sound power of a device under test located at a real surrounding environment, to be referred to its free field sound power. Apart from the sound power, the corresponding uncertainty may be estimated in a transparent way, where each uncertainty component is provided. The basic tool for the dissemination process is the substitution method using aerodynamic reference sound sources, applied to both sound pressure and sound intensity measurements. Initially, a theoretical investigation deals with the factors that influence the substitution method. Experimental results are then presented based on measurements using a specially designed scanning apparatus. The transition from calibration to in situ conditions and the required correction, due to changes in environmental and operational conditions, is then discussed. In the last section, the sound power level of devices under test is determined along with its related uncertainty, which is further compared to the up-to-date uncertainty values.
Engineering --- Acoustics. --- Construction --- Industrial arts --- Technology --- sound power --- substitution --- correction --- uncertainty --- traceability
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While binaural technology applications gained in popularity in recent years, the majority of applications still use non-individual Head-Related Transfer Functions (HRTFs) from artificial heads. However, certain applications, for example research of spatial hearing or hearing attention, require an physically exact and realistic binaural signal. The limiting factor that prohibits the widespread use of individual HRTFs is the acquisition time of such data. This time requirement has recently been reduced by the use of parallelization in the measurement signal which lead to the development of fast measurement systems capable of acquiring individual and spatially dense HRTF. This thesis provides a objective and subjective evaluation of such a system that is designed with the goal of little disturbance of the measurements in mind. The construction is detailed, followed by both an objective and subjective evaluation. A detailed investigation into additional distortion of the sound field introduced by the system itself is presented and it is shown that the system performs comparably to a conventional system in terms of sound source localization. Furthermore, a method is introduced and evaluated to further reduce the measurement time by using continuous rotation during the measurement. This method is used to reduced the measurement duration from eight minutes to three minutes without audible differences.
Technology. --- Applied science --- Arts, Useful --- Science, Applied --- Useful arts --- Science --- Industrial arts --- Material culture --- Akustik --- HRTF --- Messtechnik --- Binauraltechnik --- Psychoakustik
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Zentrifugal-Partikelreceiver stellen eine neuartige Komponente für die konzentrierende solare Energiegestehung (CSP) dar. Sie werden in punktfokussierenden CSP-Kraftwerken eingesetzt und gehören - im Gegensatz zu den bereits im Markt befindlichen indirekt absorbierenden Rohrreceivern - der Gruppe der direktabsorbierenden Receiver an. Als Wärmeträgermedium wird hierbei Granulat genutzt, wie beispielsweise Bauxit-Proppants. Bauxit als Wärmeträgermedium ermöglicht höhere Prozesswirkungsgrade aufgrund von höheren Anwendungstemperaturen als in aktuell kommerziell eingesetzten, indirekt absorbierenden Systemen. Gleichzeitig ist Bauxit-Granulat als Wärmespeichermedium einsetzbar, da es besonders kostengünstig ist. Das Potential des Zentrifugal-Partikelreceiver wurde bereits erfolgreich in einem 15kWth Laborreceiver am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. bewiesen. Darauf aufbauend verfolgt diese Arbeit das Ziel, die Strömungsmechanik von fließenden Granulaten zu modellieren.
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The aim of the present thesis is to examine the cognitive control mechanisms underlying auditory selective attention by considering the influence of variables that increase the complexity of an auditory scene. Therefore, technical aspects such as dynamic binaural hearing, room acoustics and head movements as well as those that influence the efficiency of cognitive processing are taken into account. Step-by-step the well-established dichotic-listening paradigm is extended into a realistic spatial listening paradigm. Conducted empirical surveys are based on a paradigm examining the intentional switching of auditory selective attention. Performance measure differences between the repetition of the target's spatial position and the related switch describe the loss of efficiency associated with redirecting attention from one target's location to another. To examine whether the irrelevant auditory information is decoded, interference in the processing of task-relevant and task-irrelevant information is created in the paradigm. Using the binaural-listening paradigm, the ability to intentionally switch auditory selective attention is tested when applying different methods of spatial reproduction. Essential differences between real sources, an individual and a non-individual binaural synthesis are found. As a step towards multi-talker scenarios in realistic environments participants are tested in differently reverberating environments, resulting in highly affected switch costs. Age-related effects are found when applying the binaural-listening paradigm, indicating difficulties for elderly to suppress processing the distractor's speech.
Technology. --- Auditory Selective Attention --- Binaural Listening --- VR-Environment --- Attention Switching --- Head-Related Transferfunction
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In einem Solarturmkraftwerk werden hunderte bis tausende Spiegel (sogenannte Heliostate) einzeln der Sonne nachgeführt, sodass das Sonnenlicht auf die Spitze eines Turmes konzentriert wird. Dort befindet sich der Receiver, der die Solarstrahlung absorbiert und an das Wärmeträgermedium weitergibt. Große thermische Energiespeicher erlauben die ganztägige Stromproduktion (auch Nachts). In aktuellen Solarturmkraftwerken kommen als Wärmeträger- und Speichermedium häufig flüssige Nitratsalze wie Solar Salt zum Einsatz. Aufgrund ihrer hohen Wärmekapazität und den geringen Kosten eignen sie sich sehr gut zur thermischen Energiespeicherung, jedoch bringen sie auch einige Nachteile mit sich. Flüssigmetalle weisen in vielen Punkten Vorteile gegenüber den Flüssigsalzen auf. In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Flüssigmetallen detailliert analysiert und mit Solar Salt verglichen. Zur Bewertung werden die Jahreserträge bzw. die Stromgestehungskosten (LCOE) herangezogen. Die Ergebnisse zeigen ein Potenzial zur Reduktion der Stromgestehungskosten mit Flüssigmetallen um bis zu 16 % gegenüber dem Referenzsystem mit Solar Salt, ohne dabei den Kraftwerksblock und den thermischen Speicher zu verändern.
Technology. --- Solarturmkraftwerk --- Flüssigmetalle --- Flüssigsalz --- Wärmeübertragung --- Concentrated solar power
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In einem Solarturmkraftwerk werden hunderte bis tausende Spiegel (sogenannte Heliostate) einzeln der Sonne nachgeführt, sodass das Sonnenlicht auf die Spitze eines Turmes konzentriert wird. Dort befindet sich der Receiver, der die Solarstrahlung absorbiert und an das Wärmeträgermedium weitergibt. Große thermische Energiespeicher erlauben die ganztägige Stromproduktion (auch Nachts). In aktuellen Solarturmkraftwerken kommen als Wärmeträger- und Speichermedium häufig flüssige Nitratsalze wie Solar Salt zum Einsatz. Aufgrund ihrer hohen Wärmekapazität und den geringen Kosten eignen sie sich sehr gut zur thermischen Energiespeicherung, jedoch bringen sie auch einige Nachteile mit sich. Flüssigmetalle weisen in vielen Punkten Vorteile gegenüber den Flüssigsalzen auf. In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Flüssigmetallen detailliert analysiert und mit Solar Salt verglichen. Zur Bewertung werden die Jahreserträge bzw. die Stromgestehungskosten (LCOE) herangezogen. Die Ergebnisse zeigen ein Potenzial zur Reduktion der Stromgestehungskosten mit Flüssigmetallen um bis zu 16 % gegenüber dem Referenzsystem mit Solar Salt, ohne dabei den Kraftwerksblock und den thermischen Speicher zu verändern.
Technology. --- Solarturmkraftwerk --- Flüssigmetalle --- Flüssigsalz --- Wärmeübertragung --- Concentrated solar power
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Zentrifugal-Partikelreceiver stellen eine neuartige Komponente für die konzentrierende solare Energiegestehung (CSP) dar. Sie werden in punktfokussierenden CSP-Kraftwerken eingesetzt und gehören - im Gegensatz zu den bereits im Markt befindlichen indirekt absorbierenden Rohrreceivern - der Gruppe der direktabsorbierenden Receiver an. Als Wärmeträgermedium wird hierbei Granulat genutzt, wie beispielsweise Bauxit-Proppants. Bauxit als Wärmeträgermedium ermöglicht höhere Prozesswirkungsgrade aufgrund von höheren Anwendungstemperaturen als in aktuell kommerziell eingesetzten, indirekt absorbierenden Systemen. Gleichzeitig ist Bauxit-Granulat als Wärmespeichermedium einsetzbar, da es besonders kostengünstig ist. Das Potential des Zentrifugal-Partikelreceiver wurde bereits erfolgreich in einem 15kWth Laborreceiver am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. bewiesen. Darauf aufbauend verfolgt diese Arbeit das Ziel, die Strömungsmechanik von fließenden Granulaten zu modellieren.