Original title:
Modelování proudění vzduchu lidským vokálním traktem při tvorbě hlasu
Translated title:
Modeling of airflow through the human vocal tract during voice production
Authors:
Kučera, Marek ; Hájek, Petr (referee) ; Švancara, Pavel (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2024
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zabývá výpočtovým modelováním proudění vzduchu lidským vokálním traktem při tvorbě hlasu. V teoretické části je stručně popsána anatomie dýchací soustavy, funkce lidských hlasivek, biomechanika tvorby lidského hlasu a teorie proudění. Následně je uveden přehled přístupů k výpočtovému modelování tvorby hlasu. V praktické části je popsána tvorba 2D modelů průdušnice a vokálního traktu s různým nastavením hlasivek. Byla vytvořena vhodná síť konečných objemů. V programu ANSYS Fluent bylo řešeno a analyzováno stacionární proudění. Pro nestacionární proudění byl určen vhodný časový krok a následně analyzovány výsledky. Na závěr je řešeno nestacionární proudění s předepsaným pohybem hlasivek.
This bachelor's thesis deals with computational modeling of air flow through the human vocal tract during voice production. In the theoretical part, the anatomy of the respiratory system, the function of the human vocal folds, the biomechanics of the human voice and the flow theory are briefly described. Subsequently, an overview of approaches to computational modeling of voice production is presented. The practical part describes the creation of 2D models of the trachea and vocal tract with different settings of the vocal folds. A suitable mesh of finite volumes was created. Stationary flow was solved and analyzed in the ANSYS Fluent program. A suitable time step was determined for non-stationary flow and the results were subsequently analyzed. At the end, the non-stationary flow with the prescribed movement of the vocal folds is solved.
Keywords:
Biomechanics of the human voice; CFD; finite volume method; vocal folds; vocal tract; Biomechanika lidského hlasu; CFD; hlasivky; metoda konečných objemů; vokální trakt
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: https://hdl.handle.net/11012/248846