Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Václav Horčic
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Petr Hájek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Pavel Švancara, Ph.D.
This master's thesis deals with solving a fluid-structure interaction (FSI) model of the vocal tract using the Finite Element Method (FEM) and the Finite Volume Method (FVM). The geometry of the vocal tract is based on a 3D scan of a plaster cast of the larynx of a 72-year-old female in a phonatory position, with an oscillation frequency of 304 Hz. The vocal folds are modeled as homogeneous using a linear elastic material model, with material properties custom-tuned for the model. The air flowing through the larynx is modeled as incompressible, with constant viscosity and density. The theoretical part of the thesis briefly describes the anatomy of the vocal tract and summarizes the modeling approaches for FSI models published between the years 2020 and 2026. The practical part then details the model preparation process, from the 3D scan processing to the simulation itself. Within the results, both the oscillation parameters and the flow characteristics are evaluated. The model was solved using Ansys® WorkbenchTM Release 2024 R2 and 2025 R2
Human vocal folds, fluid-structure interaction, physiological model, FEM, self-sustained oscillation
Date of defence
08.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svou závěrečnou práci. Následně byly přečteny posudky vedoucího a oponenta spolu s přiloženými dotazy k závěrečné práci, které byly studentem zodpovězeny. Po zodpovězení doplňujících dotazů bylo přistoupeno k odborné rozpravě. Jak byla zvolena kritická hodnota machova čísla 0,3? Lze problém do nějaké míry řešit analyticky? Lze pro jednotlivého pacienta řešit 3D model? Co považujete za “nízkou hodnotu Reynoldsova čísla” a v čem spočívá korekce? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako: B - velmi dobré.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
Study programme
Engineering Mechanics and Biomechanics (N-IMB-P)
Specialization
Biomechanics (BIO)
Composition of Committee
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen) Ing. László Iván, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Petr Hájek, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Pavel Švancara, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová