0311071 - ÚT 2009 RIV FI eng C - Conference Paper (international conference)
Horáček, Jaromír - Kozel, Karel - Punčochářová, Petra - Fürst, J.
Unsteady numerical computation of airflow through vocal folds.
[Nestacionární numerický výpočet proudění vzduchu hlasivkami.]
6th International conference on voice physiology and biomechanics, ICVPB 2008. Finland: University of Tampere, 2008 - (Laukkanen, A.; Korpijaakko-Huuhka, A.), s. 175-176. ISBN N.
[International conference on voice physiology and biomechanics. Tampere (FI), 06.08.2008-09.08.2008]
R&D Projects: GA AV ČR IAA200760613
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : Navier-Stokes equations * unsteady compressible viscous flow * FVM
Subject RIV: BI - Acoustics

the 2D unsteady compressible viscous flow field in a symmetric channel with low inlet airflow velocity is numeically simulated. The unsteady flow is caused by a prescribed periodic motion of a part of the channel wall with large amplitudes nearly closing the channel during oscillations. the flow in the channel represents a simplified model of airflow coming from the trachea, through the glottal region with vibrating vocal folds to the human vocal tract. The numerical solution is realized by finite volume method and the explicit predictor-corrector MacCormack scheme with Jameson artificial viscosity using a grid of quadrilateral cells. The moved grid of quadrilateral cells is considered in the form of conservation laws using arbitrary Langrangian-Eulerian method. The substantial influence of a symmetry condition on the flow field pattern in supraglottal spaces is studied.

Numericky je simulováno 2D nestacionární proudění viskozní stlačitelné tekutiny v symetrickém kanále s nízkými rychlostmi vzduchu na vstupu. Nestacionarita proudění je způsobena předepsaným periodickým pohybem části stěny kanálu s velkými amplitudami téměř uzavírajícími kanál během vibrací. Proud v kanále představuje zjednodušený model proudění vzduchu přicházejícího z průdušnice, protékajícího mezihlasivkovou štěrbinou s kmitajícími hlasivkami a vycházejícího do modelu lidského vokálního traktu. K numerickému řešení je použita metoda konečných objemů s explicitním schématem McCormack, s Jamesonovou umělou viskozitou a čtyřúhelníkovými buňkami sítě. Pohyblivá síť je uvažována ve tvaru zákonů zachování s použitím ALE metody. Byl zjištěn podstatný vliv podmínky symetrie na proudové pole v supraglotické oblasti.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162782