Experimentelle Untersuchung der Fluid-Struktur-Akustik Wechselwirkung von Einschicht- und Mehrschichtmodellen menschlicher Stimmlippen - Aktives Modell (IPAT)

人类声带单层和多层模型的流体-结构-声学相互作用的实验研究-主动模型（IPAT）

基本信息

批准号：
47100213
负责人：
Professor Dr.-Ing. Stefan Becker
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Units
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/47100213?language=en
关键词：
Experimentelle Untersuchung der Fluid Struktur

项目摘要

Der Mensch erzeugt seinen primären Stimmklang im Kehlkopf mittels einer komplexen Wechselwirkung zwischen der Strömung der ausgeatmeten Luft und den angeströmten, schwingenden Stimmlippen. Der Prozess ist sehr empfindlich gegenüber Störungen und Änderungen von Randbedingungen und elastischen Gewebeeigenschaften. In der ersten Antragsphase haben wir das Aktive Modell der Forschergruppe aufgebaut. Dies ist ein Kanal mit regelbarer Luftströmung, in dem wir künstliche Stimmlippen aus homogenem Silikon zur Schwingung angeregt haben. Dabei zeigte sich, dass besonders die geometrische Form des supraglottalen Raums die Fluid-Struktur-Interaktion und die daraus resultierende Schallabstrahlung beeinflusst. Das Phänomen hat seine Ursache in der Dreidimensionalität des supraglottalen Strömungs- und Druckfeldes und kann nicht durch Resonanzen eines offenen Resonators erklärt werden.In der kommenden Antragsphase soll die Strömung oberhalb der Glottis für Konfigurationen mit und ohne künstliche „Taschenfalten“ untersucht werden. Wir werden im Aktiven Modell ein Strömungs- bzw. Druckfeld induzieren, das eine Wechselwirkung zwischen Fluid und Struktur zulässt und zu einer tonbildenden Stimmlippenschwingung führt. Mit zeitaufgelösten Messverfahren (High-Speed- Particle-Image-Velocimetry, instationärer Druckmessung, Laservibrometer und Hochgeschwindigkeits-Kamera) werden wir die Strukturschwingung und die Strömung untersuchen und mit dem abgestrahlten Schallfeld in Beziehung setzen. Wir wollen die bisher einschichtigen Modelle verfeinern und die Schwingungen mehrschichtiger Silikon-Stimmlippen analysieren, deren Steifigkeit und Vorspannung systematisch verändert werden. Die Mehrschichtmodelle werden zuvor vom Teilprojekt LSOPT berechnet und später von Teilprojekt LSE auf dem Prüfstand kontrolliert. Zum Vergleich mit realen Stimmlippenschwingungen wird die vom Teilprojekt APP entwickelte Phonovibrographie eingesetzt.Ziel ist es, die Kette der Fluid-Struktur-Akustik-Wechselwirkung bei der Phonation nachzubilden, um die physikalischen Mechanismen der Tongenerierung zu klären.

Der Prozess ist sehr empfindlich gegenüber Störungen und在 Randbedingungen 和 elastischen Gewebeegenschaften 中，Antragsphase 是 Forschergruppe aufgebaut 的活动模型。哈本。 Druckfeld im Aktiven Modell ein Strömungs- bzw。 Induzieren、das eine Wechselwirkung zwischen Fluid und Struktur zulässt und zu einer tonbildenden Stimmlippenschwingung führt。 Hochgeschwindigkeits-Kamera) werden wir die Strukturschwingung und die Strömung undersuchen and mit dem dem dem dem schallfeld in Beziehung setzen. und Vorspannung systematisch verändert werden。音振动技术是一种在发声状态下的流体结构分析学的组合，是一种物理机制。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Experimentelle Modellbildung der Fluid‐Struktur‐Akustik‐Wechselwirkung bei der menschlichen Stimmgebung

人类发声中流体-结构-声学-相互作用的实验模型

DOI：
10.1002/cite.200750483
发表时间：
2009
期刊：
Chemie Ingenieur Technik
影响因子：
1.9
作者：
B. S. Becker; S. Kniesburges; S. Müller; A. Delgado; B. Kaltenbacher.
通讯作者：
B. Kaltenbacher.

Flow-structure-acoustic interaction in a human voice model.

人类语音模型中的流-结构-声学交互。

DOI：
10.1121/1.3068444
发表时间：
2009-03-04
期刊：
The Journal of the Acoustical Society of America
影响因子：
0
作者：
S. Becker;S. Kniesburges;S. Müller;Antonio Delgado;G. Link;M. Kaltenbacher;M. Döllinger
通讯作者：
M. Döllinger

Influence of vortical flow structures on the glottal jet location in the supraglottal region.

声门上区涡流结构对声门喷流位置的影响