0310534 - ÚT 2009 RIV CZ eng C - Conference Paper (international conference)
Šidlof, Petr - Doaré, O. - Cadot, O. - Chaigne, A. - Horáček, Jaromír
Mathematical and Physical Modeling of Flow-Induced Vibrations of Human Vocal Folds.
[Matematické a fyzikální modelování prouděním vyvolaného kmitání lidských hlasivek.]
Flow-Induced Vibration. Praha: Institute of Thermomechanics, Academy of Sciences of the Czech Republic, v. v. i., 2008 - (Zolotarev, I.; Horáček, J.), s. 141-146. ISBN 80-87012-12-7.
[International Conference on Flow Induced Vibration /9./ FIV2008. Praha (CZ), 30.06.2008-03.07.2008]
R&D Projects: GA AV ČR KJB200760801
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : finite element method * flow induced vibrations * vocal folds
Subject RIV: BI - Acoustics

the pressure and velocity fields in coronal plane along the vibrating vocal folds were studied using a finite element mathematical model. The shapes of the vocal folds were specified according to data measured on excised human larynges in phonation position. The mathematical model of the flow is based on 2D incompressible Navier-Stokes equations adapted to deal with the time-variable shape of the domain, caused by vocal fold vibration. The numerical simulations allow to observe closely various flow features related to phonation - flow separation in the glottis, Coanda effect or vortex shedding.

Práce je věnována výpočtům tlakového a rychlostního pole v okolí kmitajících hlasivek metodou konečných prvků. Tvar hlasivek byl specifikován podle měření excizovaných hrtanů ve fonačním postavení. Matematický model je založen na 2D nestlačitelných Navier-Stokesových rovnicích v ALE-formulaci, která umožňuje pracovat v časově proměnlivé oblasti. Výsledky numerických simulací demonstrují odtrhávání proudu v hlasivkách, Coandův efekt a odtrhávání vírů. Numerické výsledky byly ověřeny experimentálně pomocí metody PIV na fyzikálním modelu hlasivek. Kromě akustických, tlakových a dynamických měření byly zaznamenány proudová pole v oblasti bezprostředně za hlasivkami. Analýza PIV záznamu z průběhu 25 fází jednoho oscilačního cyklu hlasivek poskytuje základní vhled do dynamiky supraglotického proudění
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162367