|
|
Použití fluidně-strukturní interakce u kmitajících lidských hlasivek
Meisner, Patrik ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce spadá do oboru biomechaniky fonace. Jejím cílem je nastavit fluidně-strukturní interakci hlasivek s proudícím vzduchem pro fyziologické hodnoty tlaku vycházející zapliv tak, aby bylo možné pozorovat samobuzené kmitání hlasivek s charakteristickým rysem převracení čela hlasivky z konvergentního do divergentního tvaru. V teoretické části je zpracována anatomie vokálního traktu, fyziologie fonace a rešerše výpočtového modelování, experimentů a pozorovacích metod. V praktické části je rozebrán postup nastavení výpočtového modelování pomocí metody konečných prvků. Mimo interakci tekutiny a struktury je také popsáno zařazení akustického modelu. V části výsledků jsou postupně vyhodnocovány a porovnávány hodnoty posuvů pro strukturu a hodnoty tlaků, rychlostí, průtoku pro fluidní část, přidáno je také zhodnocení akustického modelu.
|
|
|
Výpočtové modelování proudění krve v krční tepně s dvojitou stenózou
Lukáš, Petr ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Cíl této bakalářské práce je analyzovat vliv dvojité stenózy na průtokové a napěťové charakteristiky v krční tepně. Nejprve je na základě uvedené literatury provedena rešerše ohledně proudění krve v arteriálním systému. Poté je popsán postup tvorby idealizovaných modelů tepny s dvojitou stenózou a postup tvorby sítě a numerického řešení . Modely mají různou velikost stenózy a různou vzdálenost mezi stenózami. V konečné fázi je provedena analýza výsledků nejprve pro stacionární proudění, poté je vybrán jeden model, na němž je provedena analýza pro pulsující proudění. Součástí této práce je i analytický výpočet tlakové ztráty a porovnání s numerickým výpočtem.
|
|
| |
|
|
Optimalizace modálních vlastností tělesa obtékaného vzduchem
Matějka, Jan ; Švancara, Pavel (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá analýzou dynamické odezvy obtékaného prutového tělesa, které je buzeno silovým působením vznikajícím při odtrhávání Karmánových vírů. V práci je navržen způsob realizace prutového tělesa, který zabrání vzniku rezonančních stavů a tím sníží negativní dopad silového působení na obtékané těleso. Způsob, jak zamezit vzniku rezonančních stavů, spočívá ve změně modálních vlastností prutového tělesa „za provozu“, a to změnou hmotnosti prutového tělesa v určitých jeho částech (komorách). Cílem práce bylo nalézt vhodné konfigurace rozložení přídavné hmotnosti (od média) v závislosti na rychlosti proudění vzduchu tak, aby silové působení Karmánových vírů mělo na analyzované prutové těleso minimální dopad.
|
|
|
Výpočtové modelování šíření slizniční vlny u lidských hlasivek
Vintr, Lukáš ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce je na modelu hlasivky provést analýzu vlivu materiálových parametrů jednotlivých vrstev tkáně hlasivek na šíření slizniční vlny. Nejdříve je na základě literatury uveden stručný přehled současných přístupů při experimentálním a výpočtovém modelování šíření slizniční vlny. Dále je pak pomocí modální analýzy zkoumán vliv modulu pružnosti v tahu epitelu a povrchové laminy proprii na vlastní frekvence a tvary kmitů. Šíření slizniční vlny bylo následně analyzováno pomocí přechodové analýzy jako odezva hlasivky na rázové buzení silou na spodní část hlasivky. Byl vyhodnocován vliv materiálových parametrů na amplitudu a rychlost šíření slizniční vlny po povrchu hlasivky. V závěru práce je uvedeno doporučení, dle zaznamenaných výsledků, použít nižší moduly pružnosti v tahu povrchové laminy proprii v modelech s interakcí s proudem vzduchu, protože je zde mnohem výraznější šíření slizniční vlny odpovídající chování skutečných lidských hlasivek.
|
|
| |
|
|
Výpočtové modelování aerodynamického hluku způsobeného bočním zrcátkem automobilu
Vobejda, Radek ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním aerodynamického hluku, který vzniká uvnitř kabiny automobilu. Vúvodní části diplomové práce je vytvořen zjednodušený model geometrie osobního automobilu a vnitřního akustického prostoru. Dále jsou prováděny výpočty proudění kolem vytvořeného modelu geometrie. Diskutovány jsou různé modely turbulence. Na základě výsledků zprvotní CFD simulace je potom provedena úprava geometrie zrcátka.Výsledky z výpočtového modelování jsou poté použity pro řešení výpočtového modelování hluku uvnitř kabiny osobního automobilu.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Modální analýza modelů hlasivek se soustředěnými parametry
Lekeš, Filip ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modální analýzou vytvořených výpočtových modelů lidských hlasivek. Jedná se o konečnoprvkový a analytický model, kde hodnoty prvních vlastních frekvencí spadají do rozmezí pro mužské hlasivky. Rešeršní část práce se věnuje biomechanice lidského hlasu, na kterou navazuje přehled výpočtových modelů. Konečnoprvkový model je kompletně vytvořen a vyřešen v komerčním programu ANSYS Workbench, který využívá k simulaci konkrétní úlohy metodu konečných prvků. K řešení analytického modelu se naopak použije volně dostupný programovací jazyk Python. Analýza výsledků a srovnání přístupů patří mezi hlavní cíle předložené práce. Navržený analytický model může sloužit budoucím studentům k detailnějšímu pochopení problematiky kmitání lidských hlasivek.
|
host ::
RSS.