Show simple item record

2D finite element formulation of elastic string vibrations with large displacements
dc.contributor.advisorHoráček, Jaromír
dc.creatorMichálek, Jakub
dc.date.accessioned2017-05-08T18:15:56Z
dc.date.available2017-05-08T18:15:56Z
dc.date.issued2011
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/50623
dc.description.abstractPráce se věnuje numerickému řešení pohybu hlasivky při velkých výchylkách, zatímco dosavadní práce uvažují zpravidla pouze malé výchylky. Uvažovaná geometrie hlasivky odpovídá nejjednodušší situaci fistule, kdy sledujeme jednu izolovanou hlasivku. Hlasivku uvažujeme obecně jako nelineární a neizotropní kontinuum ve 2D prostoru. Pro demonstraci funkčnosti modelu pak numericky simulujeme chování hlasivky s lineární konstituční rovnicí. Hlasivku modelujeme metodou konečných prvků s kvadratickými prvky, a to při statickém a dynamickém zatížení povrchu. Ukazujeme, že pro simulaci deformace hlasivkové tkáně je třeba uvažovat rovnice s velkými výchylkami. Numerickou simulaci hlasivky lze využít např. při konstrukci umělých hlasivek, a při optimalizaci jejich funkce. Porozumění fonačnímu mechanismu je rovněž podstatné pro zjištění příčin onemocnění jako jsou hlasové uzlíky a pro položení vědeckých základů pro foniatrii a pěveckou výuku. Práce je interdisciplinární a skládá dohromady poznatky z mechaniky kontinua, anatomie a pěvecké výuky.cs_CZ
dc.description.abstractThe thesis addresses the numerical solution of the oscillation of the vocal fold at finite strain, whereas the literature has so far been concerned with infinitesimal strain only. The geometry concerned corresponds to the easiest situation of falsetto, since we observe an isolated vocal fold. The vocal fold is treated as non-linear and non-isotropic continuum in 2D space. To demonstrate the function of the model, we simulate the behaviour of the vocal fold with the linear constitutive equation numerically. The vocal fold is modelled by the finite element method with quadratic elements for static and dynamic surface load. We show that a proper simulation of vocal fold tissue deformation requires the equations with finite strain term. Numerical simulation of the vocal fold can be used e.g. for the construction of artificial vocal folds, and for the optimization of their function. Understanding the phonatory mechanism is also essential for discovering the causes of the disorders such as the vocal nodules and for the scientific foundation of phoniatrics and education of singers. The thesis is interdisciplinary and synthesises the facts from mechanics of continuum, anatomy and education of singers.en_US
dc.languageČeštinacs_CZ
dc.language.isocs_CZ
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectHlasivkycs_CZ
dc.subjectvelké deformacecs_CZ
dc.subjectmetoda konečných prvkůcs_CZ
dc.subjectVocal foldsen_US
dc.subjectfinite strainsen_US
dc.subjectfinite element methoden_US
dc.titleKonečnoprvková 2D formulace vibrací elastické struktury při velkých deformacíchcs_CZ
dc.typebakalářská prácecs_CZ
dcterms.created2011
dcterms.dateAccepted2011-09-13
dc.description.departmentDepartment of Geophysicsen_US
dc.description.departmentKatedra geofyzikycs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId95177
dc.title.translated2D finite element formulation of elastic string vibrations with large displacementsen_US
dc.contributor.refereeMatyska, Ctirad
dc.identifier.aleph001386141
thesis.degree.nameBc.
thesis.degree.levelbakalářskécs_CZ
thesis.degree.disciplineGeneral Physicsen_US
thesis.degree.disciplineObecná fyzikacs_CZ
thesis.degree.programPhysicsen_US
thesis.degree.programFyzikacs_CZ
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csObecná fyzikacs_CZ
uk.degree-discipline.enGeneral Physicsen_US
uk.degree-program.csFyzikacs_CZ
uk.degree-program.enPhysicsen_US
thesis.grade.csVýborněcs_CZ
thesis.grade.enExcellenten_US
uk.abstract.csPráce se věnuje numerickému řešení pohybu hlasivky při velkých výchylkách, zatímco dosavadní práce uvažují zpravidla pouze malé výchylky. Uvažovaná geometrie hlasivky odpovídá nejjednodušší situaci fistule, kdy sledujeme jednu izolovanou hlasivku. Hlasivku uvažujeme obecně jako nelineární a neizotropní kontinuum ve 2D prostoru. Pro demonstraci funkčnosti modelu pak numericky simulujeme chování hlasivky s lineární konstituční rovnicí. Hlasivku modelujeme metodou konečných prvků s kvadratickými prvky, a to při statickém a dynamickém zatížení povrchu. Ukazujeme, že pro simulaci deformace hlasivkové tkáně je třeba uvažovat rovnice s velkými výchylkami. Numerickou simulaci hlasivky lze využít např. při konstrukci umělých hlasivek, a při optimalizaci jejich funkce. Porozumění fonačnímu mechanismu je rovněž podstatné pro zjištění příčin onemocnění jako jsou hlasové uzlíky a pro položení vědeckých základů pro foniatrii a pěveckou výuku. Práce je interdisciplinární a skládá dohromady poznatky z mechaniky kontinua, anatomie a pěvecké výuky.cs_CZ
uk.abstract.enThe thesis addresses the numerical solution of the oscillation of the vocal fold at finite strain, whereas the literature has so far been concerned with infinitesimal strain only. The geometry concerned corresponds to the easiest situation of falsetto, since we observe an isolated vocal fold. The vocal fold is treated as non-linear and non-isotropic continuum in 2D space. To demonstrate the function of the model, we simulate the behaviour of the vocal fold with the linear constitutive equation numerically. The vocal fold is modelled by the finite element method with quadratic elements for static and dynamic surface load. We show that a proper simulation of vocal fold tissue deformation requires the equations with finite strain term. Numerical simulation of the vocal fold can be used e.g. for the construction of artificial vocal folds, and for the optimization of their function. Understanding the phonatory mechanism is also essential for discovering the causes of the disorders such as the vocal nodules and for the scientific foundation of phoniatrics and education of singers. The thesis is interdisciplinary and synthesises the facts from mechanics of continuum, anatomy and education of singers.en_US
uk.publication.placePrahacs_CZ
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra geofyzikycs_CZ


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV