Numerické modelování interakce proudění a pružného tělesa v lidském vokálním traktu

dc.contributorŠvancara Pavel, Ing. Ph.D.
dc.contributor.advisorŠidlof Petr, doc. Ing. Ph.D.
dc.contributor.authorTisovská, Petra
dc.contributor.otherMoučková Eva, Ing. Ph.D. Skolitel : 55077
dc.contributor.otherKamenický Jan, Ing. Ph.D.;Pelantová Věra, Ing. Ph.D. Konzultant : 57742;55858
dc.contributor.otherRudolf Jan, Bc. Konzultant2 : 64503
dc.date2018
dc.date.accessioned2018-07-28T09:45:58Z
dc.date.available2018-07-28T09:45:58Z
dc.date.committed2018-5-14
dc.date.defense2018-6-13
dc.date.submitted2017-10-19
dc.date.updated2018-7-3
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractInterakce proudění a pružného tělesa v lidském vokálním traktu je komplexní a složitý problém. V této práci je proudění popsáno nestlačitelnými Navier-Stokesovýmirovnicemi. Diskretizace je provedena metodou konečných objemů v programu OpenFOAM. Dále je nastíněn princip časové a prostorové diskretizace, stejně jako použité okrajové podmínky a metody pro řešení lineárních algebraických rovnic. Model hlasivek je matematicky popsán diferenciálními rovnicemi a jejich řešení je implementováno v programu Matlab Simulink, který zde slouží pro ověření schopnosti řešiče pimpleDyMFoam pracovat s tělesem se dvěma stupni volnosti. Programový kód řešiče je popsán a okomentován.Numerické simulace jsou provedeny ve 2D a 3D. Ve 2D jsou zkoumány možnosti deformace sítě, jsou zkoumány možnosti a analýza vlivu počtu elementů sítě na výsledný pohyb tělesa a je nalezena hranice stability systému kritická rychlost proudění, kdy těleso kmitá s neklesající amplitudou. Ve 3D je simulován případ se stejnými počátečními podmínkami jako pro dvě dimenze. Tyto případy jsou zde porovnány.cs
dc.description.abstractFluid-structure interaction in the human vocal tract is a complex and complicated problem. in this master thesis flow is described by incompressible Navier-Stokes equations. Discretization is accomplished by finite volume method in program OpenFOAM. Furthermore, the principle of time and space discretization is given as well as the boundary conditions and methods for the solution of the linear algebraic equation.Model of the human vocal tract is mathematically described by differential equations and the solution is implemented in Matlab Simulink to verify the ability of pimpleDyMFoam to work with the body with two degrees of freedom. The program code of the solver is described and commented.Numerical simulations are relized in 2D and 3D. The possibilities of deformation of the mesh are investigated as well as the influence of a number of elements to the body movement and the stability boundary of the aeroelastic system critical flow velocity, where the body starts to oscillate with increasing amplitudes is found in 2D. A 3D case is computed and compared to the 2D case with identical boundary and initial conditions.en
dc.description.mark
dc.format66 s. (77 988)
dc.format.extentIlustrace, Schémata, Tabulky 1 ROM. 1 ROM, Schémata, Grafy, Tabulky žádná
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/26527
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedon[1] Titze I. R. (1994), Principles of Voice Production, Prentice Hall.
dc.relation.isbasedon[2] Dowel E.H. (1978), A modern course in aeroelasticity, Kluwer Academic Publishers, London
dc.relation.isbasedon[3] Šidlof P., Zörner S., Hüppe A. (2015), A hybrid approach to computational aeroacoustics of human voice production, Biomechanics and Modeling in Mechanobiology 14(3), pp. 473488, DOI 10.1007/s10237-014-0617-1.
dc.relation.isbasedon[4] Khalili M., Larsson M., Müller B. (2016), Interaction between a simplified soft palate and compressible viscous flow, Journal of Fluids and Structures 67, pp. 85-105, DOI 10.1016/j.jfluidstructs.2016.09.001.
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectVýpočetní mechanika tekutin (CFD)cs
dc.subjectinterakce proudění a pružných tělescs
dc.subjectaero-elastická nestabilitacs
dc.subjectOpenFoamcs
dc.subjectComputation Fluid Dynamics (CFD)en
dc.subjectfluid-structure interactionen
dc.subjectaeroelastic in-stabilityen
dc.subjectOpenFOAMen
dc.titleNumerické modelování interakce proudění a pružného tělesa v lidském vokálním traktucs
dc.titleNumerical modeling of fluid-structure interaction in human vocal tracten
dc.title.alternativecs
dc.typediplomová prácecs
local.degree.disciplineAVI-N
local.degree.programmeAplikované vědy v inženýrství
local.degree.programmeabbreviationN3901
local.department.abbreviationNTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.stag36934
local.note.administratorsautomat
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Tisovska__posudek_vedouciho.pdf
Size:
608 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Tisovska__posudek_oponenta.pdf
Size:
680.12 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
tisovska.pdf
Size:
347.61 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
diplomova_prace_tisovska_2018.pdf
Size:
4.89 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP