|
|
Computational modelling of stress and strain of the human vocal folds during setting up to phonation position
Sádovská, Terézia ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
This master‘s thesis deals with computational modelling of human vocal folds in phonation position using finite element method. There are described larynx anatomy, voice generation theories and overview of so far published computational models of vocal folds. Next part of the paper deals with a redesign of vocal folds and soft tissues‘ geometry, creation of finite element mesh and implementation of active stress in thyroarytenoid muscle. The problem was solved using Ansys 19.2 software. Computation of stress and deformation of soft tissues in phonation position has been made for 7 variations with different combination of active cartilages and muscles. Lastly, there was evaluated an effect of different cartilages and active muscle stress to final stress and deformation of soft tissues of vocal folds.
|
|
| |
|
|
Vliv exostóz na přenos zvukových signálů lidským uchem
Vališová, Šárka ; Švancara, Pavel (oponent) ; Pellant, Karel (vedoucí práce)
Exostózy jsou povrchové kostní výrůstky v zevním zvukovodu lidského ucha. Hlavním úkolem diplomové práce je zjistit, jaký vliv může mít zúžení zevního zvukovodu exostózami na mechanický přenos zvuku do vnitřního ucha. Úloha byla řešena pomocí MKP modelování v systému ANSYS. Pro výpočet byl použit 2D model normálního ucha, který byl převzat z diplomové práce B. Ouali: Development of 2D finite element model of human ear (VUT v Brně, 2009). Na modelu, který zahrnoval akustický subsystém zevního zvukovodu, elastický bubínek, středoušní dutinu se sluchovými kůstkami a dutinu vnitřního ucha s vnitroušní přepážkou, byly provedeny úpravy zevního zvukovodu simulující různá stádia jeho zúžení exostózami odlišných poloh. Konečnoprvkovou analýzou byl sledován jejich vliv na přenosovou charakteristiku akustického systému pro vzdušné i kostní vedení zvuku. Na závěr byla provedena analýza výsledků a získané poznatky z konečnoprvkových modelací byly porovnány a audiometrickým vyšetřením pacientů s výskytem exostóz.
|
|
|
Tvorba konečněprvkového modelu lidského vokálního traktu a prostoru okolo hlavy na základě dat z počítačové tomografie
Švarc, Martin ; Pellant, Karel (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Následující práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu pro šíření akustických vln vokálním traktem a prostorem okolo hlavy. Součástí práce je zmapování trojrozměrného modelu lidské hlavy, jako doplňující akustické prostředí pro zpřesnění měření lidského hlasu na základu dat z výpočtové tomografie, sepsání rešeršní studie o funkci hlasivek, biomechaniky tvorby lidského hlasu a uvedení přehledu medicínských zobrazovacích metod vhodných pro zobrazování biomechanických modelů. Na základě vytvořené geometrie vokálního traktu (od hlasivek ke rtům) a akustického prostoru okolo hlavy člověka dojde k následnému vytvoření sítě pro výpočty metodou konečných prvků (MKP). Síť bude vytvořena za účelem získání nových poznatků ohledně různých umístění mikrofonu u lidské hlavy.
|
|
|
Výpočtové modelování šíření hlasu okolo hlavy člověka pomocí metody konečných prvků
Ryšavý, Antonín ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
V první části diplomové práce je stručně uvedena biomechanika tvorby lidského hlasu a přehled doposud publikovaných výpočtových modelů vokálního traktu a šíření akustických vln okolo hlavy člověka. Druhá část práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu šíření akustických vln vokálním traktem a dále do prostoru okolo hlavy při fonaci české samohlásky /a:/. Vokální trakt je buzen v místě hlasivek harmonickým signálem. Na povrchu vokálního traktu, části hlavy zahrnující vlasy a kůži je definována akustická absorpce. Je detailně zmapováno šíření akustických vln ve vokálním traktu, v blízkém poli v okolí úst, v prostoru okolo hlavy a v bodech na tvářích. Šíření akustických vln je analyzováno v bodech, ve kterých bývají umisťovány mikrofony pro snímání řeči. Jsou získány závislosti akustického tlaku na frekvenci, přenosové funkce mezi definovanými body a amplitudy akustických tlaků v závislosti na vzdálenosti od úst. Pozoruje se zejména frekvenční zkreslení spekter v uvedených bodech. Dále je vyhodnocena vyzařovací impedance v oblasti úst. Získané výsledky jsou srovnány s doposud publikovanými výsledky experimentálního měření a mohou sloužit pro potřeby přesného měření lidského hlasu nebo pro frekvenční korekci mikrofonů při snímání řeči a zpěvu umístěných v analyzovaných bodech.
|
|
|
Výpočtové modelování vysokofrekvenčního hluku v kabině letounu EV-55M
Straka, Martin ; Pellant, Karel (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá určením vysokofrekvenčního hluku v části kabiny letounu EV–55M vyvíjeným společností Evektor Kunovice. Nejprve je provedeno stručné shrnutí metod vhodných k určování vysokofrekvenčního hluku. Podrobněji je rozebrána statistická energetická analýza (SEA), která je v této oblasti dominantní. V této kapitole je sestavena hlavní energetická rovnice SEA a uvedeno určení jednotlivých SEA parametrů (modální hustota, faktor tlumení, faktor ztráty ve vazbě a vstupní výkon). Dále jsou rozebrány hlavní zdroje hluku turbovrtulových a proudových letounů a uvedeny možnosti pasivní a aktivní protihlukové kontroly. Ve výpočtové části je uveden popis tvorby SEA modelu trupu letounu EV-55M v systému VA One. Byly vytvořeny dva modely, jeden odpovídající nevybavenému letounu a druhý, ve kterém jsou zohledněny vnitřní interiérové panely, s možností simulace protihlukových úprav. Součástí práce je také experimentální určení materiálových charakteristik porézních materiálů tvořících protihlukovou výplň stěny. Měření probíhalo v impedanční trubici s následným vyhodnocením získaných dat v systému FOAM – X. Takto určené materiálové charakteristiky byly použity jako vstupy do systému VA One a výpočtem byl určen vliv protihlukové úpravy na snížení hladiny akustického tlaku uvnitř trupu. Na závěr jsou určeny hlavní cesty přenosu hluku do trupu letounu a simulovány některé jejich úpravy.
|
|
|
Výpočtové modelování interakce kmitajících hlasivek s proudem vzduchu
Pavlica, Ondřej ; Matug, Michal (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu funkce lidských hlasivek. Algoritmus výpočtu zahrnuje interakci hlasivek s proudem vzduchu. Součástí práce jsou modální analýzy strukturního a akustického prostředí, rešeržní studie funkce hlasivek a přehled vybraných doposud publikovaných výpočtových modelů. Analýza výsledků dosažených simulačním výpočtovým modelováním se zaměřuje na tlakové a rychlostní poměry pod, mezi a nad hlasivkami, pohyb hlasivek, průběhy napětí v jednotlivých vrstvách hlasivek a posouzení vlivu tloušťky tkání na výsledné chování hlasivek.
|
|
| |
|
|
Utilization of carbon fibre for construction of elastic elements of mountain bike rear triangle
Linda, Jakub ; Švancara, Pavel (oponent) ; Březina, Lukáš (vedoucí práce)
The aim of the thesis is to design a carbon elastic element in the suspension mechanism of the rear wheel of a mountain bike. The elastic element will replace the rotary link and its deformation will allow movement of the rear wheel suspension mechanism. At the beginning, the thesis deals with the theoretical introduction to bicycle geometry, types of rear wheel suspension mechanisms and their characteristics. Later on, the work is devoted to composite materials in general, and it also deals with methods of manufacturing a composite bicycle frame and deals with the mechanics of composites. Further, the thesis is focused on the research of already existing frames utilizing the flexible element in the suspension mechanism of the rear wheel. Finally, the work focuses on the design of a full-suspension bicycle using a flexible element, justifies the choice of the replaced suspension mechanism and also justifies the individual simplifying assumptions and their impact on the solution. The elastic element is analyzed for deformations and stresses in the Ansys software. Finally, the results of the analysis and recommendations are presented.
|
|
|
Analýza formantových oblastí při zpívaných samohláskách
Kukosa, František ; Švancara, Pavel (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou formantových oblastí mužských hlasů při zpívaných samohláskách pro plný (operní), hrudní a hlavový rejstřík. Výsledky se opírají o zpracování nahrávek pěti zpěváků, pořízených v bezodrazové komoře. Pro analýzu těchto nahrávek ve frekvenční doméně bylo použito algoritmu FFT a analýzy LPC. Výsledky práce popisují podstatu jednotlivých rejstříků z hlediska zapojení formantových oblastí a ukazují na důležitost zapojení zpěvních formantů při zpěvu. Především u operního rejstříku zpěvu, u kterého zpěvní formanty, společně s technikou přirozeného vibrata, zastávají významnou úlohu.
|
host ::
RSS.