|
|
Využití metody konečných prvků pro modelování pohybu a napjatosti hlasivek při nastavování do fonačního postavení
Šíbl, Michal ; Šidlof,, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá využitím metody konečných prvků pro modelování pohybu a napjatosti hlasivek při nastavování do fonačního postavení. Práce obsahuje popis relevantních anatomických struktur a s tím úzce související tvorby lidského hlasu. Následuje přehled některých dosud publikovaných modelů funkce lidských hlasivek. Součástí práce dále bylo vytvoření modelu geometrie hrtanu pomocí programů CATIA V5 a PTC Creo 2.0 na základě dat pořízených zobrazovací metodou MRI (magnetic resonance imaging). Model byl dále převeden do výpočtového systému Ansys Workbench 15.0 a pro řešení kontaktní úlohy do Ansys Classic 15.0. Tyto programy využívají pro řešení dané úlohy metodu konečných prvků (MKP). Řešení bylo provedeno pro šest variant simulujících jednotlivé pohyby chrupavek odpovídající aktivaci jednotlivých svalů. U jednotlivých variant byly vyhodnoceny posuvy a napětí v měkké tkáni hlasivek. U varianty s aktivací IA, TA a LCA svalu byl také vyhodnocen kontaktní tlak mezi hlasivkami. V neposlední řadě je v práci uvedena příprava modelu pro aktivaci pohybu hlasivek svalstvem hrtanu.
|
|
|
Vliv tvaru čela lidské hlasivky na její modální charakteristiky
Zelinka, Martin ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Hlavní cíl bakalářské práce je vytvoření parametrického modelu s proměnlivým úhlem čela lidské hlasivky a následné zjištění prvních vlastních frekvencí kmitání hlasivek pro všechny úhly od rozmezí -40° až +40°. Výsledek je podpořen rešerší anatomie lidského vokálního ústrojí, tvorby a úpravy hlasu a aktuálních modelů lidských hlasivek. Model použitý pro tuto práci je vytvořený v modelovacím softwaru 3D CAD Inventor. Modální analýza je řešena ve výpočetním programu ANSYS Workbench, pomocí metody konečných prvků.
|
|
|
Vytvoření výpočtového modelu lidského vokálního traktu
Freiwald, Michal ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Rešeršní část této práce shrnuje základní poznatky o dýchací soustavě a jí podřazeném hlasovém ústrojí, uvádí základní teorie vzniku lidského hlasu, stejně jako nejčastější hlasové poruchy, a podává přehled publikovaných výpočtových modelů lidského vokálního traktu. V praktické části je ze snímků CT vytvořen prostorový (3D) model ženského vokálního traktu pro samohlásku /a:/, na němž jsou s využitím metody konečných prvků provedeny výpočty; konkrétně modální analýza a harmonická analýza. Vlastní frekvence z modální analýzy odpovídají rozsahům uváděným v literatuře. Pro harmonickou analýzu byly analyzovány různé okrajové podmínky pro modelování vyzařování z úst, přičemž jako nejpřesnější, ale výpočetně nejnáročnější se ukazuje varianta s použitím absorpčních elementů. Bakalářská práce dává názornou představu přesnosti a komplexnosti jednotlivých použitých výpočetních metod.
|
|
|
Výpočtové modelování šíření lidského hlasu vokálním traktem a v prostoru okolo těla
Batelka, Jiří ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se v první části zabývá popisem teorie zdroj-filtr tvorby lidského hlasu, anatomie hrtanu, možných přístupů k modelování tvorby lidského hlasu a vybraných prací využívající tyto přístupy. Následuje stručný popis vybraných veličin používaných v akustice a tvorba modelů. Byly vytvořeny modely samostatné hlavy a hlavy s torzem těla muže a ženy, včetně provedení testu sítě k určení vhodné velikosti prvku. Modely vytvořené v této práci se zaměřují na popis šíření zvuku především v prostoru před tělem a vliv torza na šíření zvuku. Přítomnost torza se projevuje výkyvy v frekvenčních závislostech v oblasti od 1 000 Hz do 8 000 Hz, více výraznými při nižších frekvencích. V transverzální rovině se přítomnost torza projevuje nižší SPL ve směru před ústy a vyšší SPL po stranách pro některé frekvence. Oblasti s poklesem SPL před ústy se shodují s frekvencemi s vyšší SPL po stranách v porovnání se směrem před ústy. Tato pozorování se shodují s výsledky ostatních prací. V transverzální rovině nejsou výrazné rozdíly mezi modely s různými torzy. Pod vodorovnou rovinou narůstá vliv odrazů od těla a lze pozorovat rozdíly mezi modely s torzem, např. u modelu s mužským torzem není patrný pokles SPL před ústy ve směrovém diagramu při některých frekvencích.
|
|
|
Využití metody přenosových matic při řešení modálních charakteristik vokálního traktu
Meisner, Patrik ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
V první části této bakalářské práce je popsána anatomie vokálního traktu, tvorba hlasu a jeho modifikace. V závěru první části jsou uvedeny některé patologie. Obsahem druhé části jsou dříve publikované výpočtové modely vokálního traktu a následně řešena metoda přenosových matic pro českou samohlásku [u:]. Metodou přenosových matic je provedena modální analýza, jejímž výstupem jsou první tři vlastní frekvence. Tyto vypočtené frekvence jsou následně porovnávány s hodnotami v literatuře a s hodnotami získanými metodou konečných prvků.
|
|
| |
|
|
Výpočtové modelování hluku v kabině letounu VUT 100 Cobra
Prnka, Jiří ; Houfek, Lubomír (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním nízkofrekvenčního hluku uvnitř kabiny malého dopravního letadla VUT 100 Cobra. Pro tuto nízkofrekvenční oblast jsou pro modelování dynamického chování objektů použity deteministické metody: Metoda konečných prvků (MKP) a Metoda hraničních prvků (MHP). Pomocí MKP byly počítány vlastní tvary a frekvence struktury kabiny a akustického prostoru uvnitř kabiny. Dále byla také řešena odezva na harmonické buzení od motoru, reprezentované jednotkovými silami v místě působení. Napočítané rychlosti na povrchu kabiny byly následně podkladem pro výpočet hluku uvnitř kabiny prostřednictvím MHP. Poté byl pomocí výpočtu posouzen vliv některých konstrukčních úprav na snížení hlučnosti.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza spojení tepny s cévní protézou
Hrubanová, Anna ; Švancara, Pavel (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o anatomii a patologii tepen a možnosti jejich nahrazení cévními protézami. Nejprve se práce zabývá složením tepenné stěny a jejími mechanickými vlastnostmi. V další části jsou popsány biologické a mechanické vlastnosti syntetických cévních náhrad a jejich vliv na vhojování. Druhá část práce začíná nelineárním výpočtem deformace stěny tepny za použití zobecněného Hookova zákona. Nakonec je proveden analytický výpočet spojení tepny a cévní protézy s využitím teorie geometricky válcových momentových skořepin. Součástí je také popis omezení daného výpočtového modelu.
|
|
| |
|
|
Computational modelling of self-excited oscillation during metal cutting
Malý, Pavel ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
This master thesis deals with analysing of productivity and effectivity of cutting process in milling. Real milling machine is used to find out the critical chip width. Geometric model of the milling machine is created in Autodesk Inventor software. Ansys Workbench software is used for corresponding analysis of cutting process. Results of analysis are used for creating stability lobe diagrams. Due to results evaluated there are two different approaches proposed in order to get more effective milling process. Effects of these two approaches are verified by comparison with previous analysis.
|
host ::
RSS.