Bu çalışma Ulusal Bilim Vakfı, Grant No. CBET-1236351 ve GW Biyomimetik ve Biyoinspired Mühendislik Merkezi (COBRE).

Bu çalışmada duvara monte prolat hemisferoid yani model vokal katlama polip, 5:1 kasılma oranına sahip bir emiş tipi rüzgar tünelinin test bölümü zeminine yerleştirilmiştir. Yağ akışı görselleştirme, duvar basıncı ölçümleri ve parçacık görüntü velosimetrisi kullanılarak kararsız, üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesi üzerindeki etkisi araştırılır. Kararsız basınç ölçümleri, piezoresistive basınç sensörlerine sahip on altı kanallı tarama basıncı dönüştürücü kullanılarak elde edilir. Basınç sensörleri 670 Hz frekans tepkisine sahiptir. Yağ akışı görselleştirme ve yüzey basıncı ölçümleri aynı anda elde edilemez, çünkü yağ basınç musluklarına akarak kirlenmeye neden olur.
Aşağıdaki bölümde, duvara monte prolate hemispheroid etrafında yağ filmi görselleştirme ve yüzey basıncı ölçümlerinin kurulması ve alınması için protokol sağlanmıştır. Faz ortalaması ve zaman çözümlenen parçacık görüntü velosimetri ölçümleri elde edilmekle birlikte, PIV alımı bu protokole dahil değildir. Yazarlar Raffel ve ark.'ın referanslarını önermektedir. PIV deneysel kurulumu, veri toplama ve veri işleme hakkında derinlemesine bilgi için 36 ve Adrian ve Westerweel39.
1. Protuberance üretin(yani Model Polip)
<ol><li>İstenilen geometriye sahip üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım (CAD) modeli oluşturun. Model vokal kat polipini 5,08 cm uzunluğunda, 2,54 cm genişliğinde ve 1,27 cm boyunda bir prolate hemisferoid olarak üretin. Model vokal katlama polipinin altına 0,64 cm kalınlığında 2,54 cm kare taban monte edin. Bu taban, modeli test bölümü katına tutturmak için kullanılacaktır.</li>
	<li>3D CAD modelini stereolitografi (STL) dosyası olarak dışa aktar. STL dosya biçimi, model yüzeyini bir dizi üçgen olarak oluşturur. Model polip üzerinde pürüzsüz bir yüzey sağlamak için yeterli çözünürlüğü seçin. En az 600 nokta/in çözünürlük önerilir.</li>
	<li>STL dosyasını uygun yazılıma yükleyin ve en az 20 μm yapı katmanı çözünürlüğüne sahip yüksek çözünürlüklü üç boyutlu yazıcı veya hızlı prototipleyici kullanarak STL dosyasını yazdırın.</li>
	<li>Rüzgar tüneli test bölümü Şekil 1'de gösterildiği gibi çıkarılabilir bir alt plaka ile yaklaşık 30,48 cm x 30,48 cm x 121,92 cm'dir. Test için model vokal kat polip monte etmek için rüzgar tüneli test bölümü zemin çıkarılabilir plaka içine yaklaşık 0,85 cm derinliğinde 2,54 cm karelik bir delik freze. Delik, test bölümü genişliğinin ortasına yerleştirilecek ve test için istenen aşağı akış konumunda bulunmalıdır.</li>
</ol>2. Yağ Akışı Görselleştirme Hazırlığı
<ol><li>Test bölümünü hazırlamak için, rüzgar tünelinin içindeki test bölümü yüzeyini beyaz yapışkan kağıtla örtün. Yapışkan kağıdın hava kabarcıkları veya kırışıklıkları nedeniyle test bölümü zemininde şişlik olmadığından emin olmak için yapışkan kağıdı dikkatlice yerleştirin ve pürüzsüzleştirin. Model polip ankrajın test bölümü duvarına tutturulmasını sağlamak için test bölümü katındaki kare deliğin üzerindeki yapışkan kağıtta bir delik açın.</li>
	<li>Teste hazırlanmak için çıkıntıyı (model vokal katlama polip) çapa konumuna yerleştirin. Bkz. Şekil 1.</li>
	<li>Rüzgar tüneli test bölümünün üzerine yüksek çözünürlüklü bir kamera takın. Model polip ve çevresindeki test bölümü alanı da dahil olmak üzere seçilen görüş alanı için kamerayı odakla. Test için kamera alma parametrelerini ayarlayın. Yağ akışı görselleştirmesinin geçici kısmını yakalamak için veya kararsız veya titrek akışlar ilgi çekiciyse bir video ayarı kullanılmalıdır.</li>
	<li>Bebek yağı, kopya toner tozu ve gazyağı hacim olarak 7:1:2 oranında birleştirerek akış görselleştirme yağı karışımını hazırlayın. Örneğin: 35 ml bebek yağı, 5 ml kopya toner tozu ve 10 ml keroseni birleştirin. Bebek yağı ve toner tozlarını bir kapta karıştırın ve toner tamamen çözünene kadar karıştırın. Sonra gazyağı ekleyin ve iyice karıştırın.</li>
	<li>Test bölümü yüzeyine kolay uygulama için karışımı bir sprey şişesine aktarın.</li>
</ol>3. Yağ Akışı Görselleştirme Ölçümleri
<ol><li>Yağ karışımının her uygulamasından önce test bölümü yüzeyini temizleyin ve kurutun.</li>
	<li>Yağ karışımı ile dolu sprey şişesini, ilgi alanına ince, eşit bir sıvı tabakası püskürtmek için kullanın. İnce, eşit yağ karışımı tabakası, uygun yağ filmi görselleştirme görüntüleri üretmek için önemlidir.</li>
	<li>Kameradaki görüntü veya video alımını başlatın. İlk geçici yağ karışımı hareketini yakalamak için rüzgar tüneli açık olmadan önce kamera alımına başlayın.</li>
	<li>Emiş rüzgar tünelini istediğiniz hıza ayarlayın. Yağ karışımı test bölümü yüzeyi boyunca akmaya başlayacaktır.</li>
	<li>Yağ karışımı akmayı durdurduktan ve sabit bir duruma ulaştığında(yani desenler sabittir) veya istenen süre dolduğunda, kamera kaydını durdurun ve rüzgar tünelini kapatın. Not: Video 1, yağ karışımını sabit bir duruma ulaşılana ve cilt sürtünme düzeni sabit hale gelene kadar akarken görüntüler. Videoda akış soldan sağa doğru hareket ediyor.</li>
</ol>4. Yüzey Basıncı Ölçüm Hazırlığı
<ol><li>Statik basınç muslukları oluşturmak için test bölümü zemini zeminine paslanmaz çelik tükülasyonlar (0,16 cm dış çap ve 2,54 cm uzunluğunda) monte etmek için delikler açarak test bölümü zemin yüzeyini (çıkarılabilir plaka) hazırlayın. Prolate hemispheroid'in çapa konumunun orta hattından başlayarak, açıklık yönünde 8,89 cm ve aşağı yönde 22,86 cm aşağı akışa yayılan bir ızgara üzerinde delikleri 1,27 cm spanwise ızgara aralığı ve 2,54 cm aşağı akış ızgara aralığı ile delin (bkz. Şekil 1). Paslanmaz çelik tüttürmeler, esnek boru takmak için bir ucunda şişkinliğe sahiptir ve montaj için diğer ucunda düzdir. Not: Statik basınç muslukları, daha ince bir basınç alma konumu ızgarası için daha yakın aralıklarla konumlandırılabilir.</li>
	<li>Duvara monte prolat hemisferoidin(yani model vokal kat polipinin) çapa konumunu çevreleyen tübülasyonları teste hazırlanmak için test bölümü zemininde istediğiniz konfigürasyona monte edin. Tükülasyonlar test bölümü zemini ile birlikte monte edilmelidir.</li>
	<li>Monte edilen paslanmaz çelik tütsülerden tarama basıncı dönüştürücü ölçüm portlarına kısa esnek boru parçaları (6,35 cm uzunluk, 0,159 cm iç çap, 0,475 cm dış çap şeffaf polivinil klorür boru) takın. Tarama basıncı dönüştürücüsünün on altı basınç portları vardır.</li>
</ol>5. Yüzey Basıncı Ölçüm Kazanımı
<ol><li>Tarama basıncı dönüştürücüslerini bir bilgisayara bağlayın ve tarama basıncı dönüştürücü yazılımını kullanarak alma parametrelerini yapılandırın. İstenilen veri toplama süresi boyunca 500 Hz'de veri almak için edinme yazılımını ayarlayın. Not: Veriler, düşük salınım frekanslarındaki küçük basınç değişimleri nedeniyle tarama basıncı dönüştürücüsünde maksimum örnekleme oranı olan 500 Hz'de elde edildi.</li>
	<li>Emiş rüzgar tünelini istediğiniz hıza ayarlayın.</li>
	<li>Basınç ölçümü alımına başlayın. Basınç ölçümleri istenilen akış tanı tekniği (örneğin PIV, lazer Doppler anemometry, sıcak tel anamometrisivb.) ile aynı anda elde edilebilir.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hirano, M., Kakita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cover-body theory of vocal fold vibration. Speech science--recent advances. , 1-46 (1985).</li><li>Gray, S. D., Titze, I. R., Alipour, F., Hammond, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+and+histologic+observations+of+vocal+fold+fibrous+proteins.">Biomechanical and histologic observations of vocal fold fibrous proteins.</a> Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 109 (1), 77-85 (2000).</li><li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physics+of+small-amplitude+oscillation+of+the+vocal+fold.">The physics of small-amplitude oscillation of the vocal fold.</a> J. Acoustic. Soc. Am. 83 (4), 1536-1552 (1988).</li><li>Boessenecker, A., Berry, D. A., Lohscheller, J., Eysholdt, U., D&#246;llinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucosal+wave+properties+of+a+human+vocal+fold.">Mucosal wave properties of a human vocal fold.</a> Acta Acustica. 93 (5), 815-823 (2007).</li><li>Shaw, H. S., Deliyski, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucosal+wave:+a+normophonic+study+across+visualization+techniques.">Mucosal wave: a normophonic study across visualization techniques.</a> J. Voice. 22 (1), 23-33 (2008).</li><li>Krausert, C. R., Olszewski, A. E., Taylor, L. N., McMurray, J. S., Dailey, S. H., Jiang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucosal+wave+measurement+and+visualization+techniques.">Mucosal wave measurement and visualization techniques.</a> J. Voice. 25 (4), 395-405 (2010).</li><li>Fant, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+Theory+of+Speech+Production.">Acoustic Theory of Speech Production.</a> Mouton and Co. N. V.: The Hague. , 15-79 (1960).</li><li>Wegel, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+vibration+of+the+larynx.">Theory of vibration of the larynx.</a> J. Acoustic. Soc. Am. 1, 1-21 (1930).</li><li>Den Berg, J. V. a. n., Zantema, J. T., Doornenbal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+air+resistance+and+the+Bernoulli+effect+of+the+human+larynx.">On the air resistance and the Bernoulli effect of the human larynx.</a> J. Acoustic. Soc. Am. 29 (5), 626-631 (1957).</li><li>Scherer, R. C., Shinwari, D., De Witt, K. J., Zhang, C., Kucinschi, B. R., Afjeh, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraglottal+pressure+profiles+for+a+symmetric+and+oblique+glottis+with+a+divergence+angle+of+10+degrees.">Intraglottal pressure profiles for a symmetric and oblique glottis with a divergence angle of 10 degrees.</a> TJ. Acoustic. Soc. Am. 109 (4), 1616-1630 (2001).</li><li>Thomson, S. L., Mongeau, L., Frankel, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerodynamic+transfer+of+energy+to+the+vocal+folds.">Aerodynamic transfer of energy to the vocal folds.</a> TJ. Acoustic. Soc. Am. 118 (3), 1689-1700 (2005).</li><li>Erath, B. D., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+asymmetric+flow+features+in+a+scaled-up+driven+model+of+the+human+vocal+folds.">An investigation of asymmetric flow features in a scaled-up driven model of the human vocal folds.</a> Exp. Fluids. 49 (1), 131-146 (2010).</li><li>Petrovi&#263;-Lazi&#263;, M., Kosanovi&#263;, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+analysis+findings+in+patients+with+vocal+fold+polyp.">Acoustic analysis findings in patients with vocal fold polyp.</a> Acta Med. Saliniana. 38 (2), 63-66 (2009).</li><li>Erath, B. D., Plesniak, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+laryngeal+flow+fields+induced+by+a+model+vocal+fold+polyp.">Three-dimensional laryngeal flow fields induced by a model vocal fold polyp.</a> Int. J. Heat Fluid Flow. 35, 93-101 (2012).</li><li>Acarlar, M. S., Smith, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+hairpin+vortices+in+a+laminar+boundary+layer.+Part+1.+Hairpin+vortices+generated+by+a+hemisphere+protuberance.">A study of hairpin vortices in a laminar boundary layer. Part 1. Hairpin vortices generated by a hemisphere protuberance.</a> J. Fluid Mech. 175, 1-41 (1987).</li><li>Kawanisi, K., Maghrebi, M. F., Yokosi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+instantaneous+3-D+analysis+of+turbulent+flow+in+the+wake+of+a+hemisphere.">An instantaneous 3-D analysis of turbulent flow in the wake of a hemisphere.</a> Boundary-Layer Meteorol. 64, 1-14 (1992).</li><li>Savory, E., Toy, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemisphere+and+hemisphere-cylinders+in+turbulent+boundary+layers.">Hemisphere and hemisphere-cylinders in turbulent boundary layers.</a> J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 23, 345-364 (1986).</li><li>Tamai, N., Asaeda, T., Tanaka, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vortex+structures+around+a+hemispheric+hump.">Vortex structures around a hemispheric hump.</a> Boundary-Layer Meteorol. 39, 301-314 (1987).</li><li>Savory, E., Toy, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+separated+shear+layers+associated+with+hemispherical+bodies+in+turbulent+boyndary+layers.">The separated shear layers associated with hemispherical bodies in turbulent boyndary layers.</a> J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 28, 291-300 (1988).</li><li>Ogawa, T., Nakayama, M., Murayama, S., Sasaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+wind+pressures+on+basic+structures+with+curved+surfaces+and+their+response+in+turbulent+flow.">Characteristics of wind pressures on basic structures with curved surfaces and their response in turbulent flow.</a> J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 38, 427-438 (1991).</li><li>Manhart, M., Wengle, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-eddy+simulation+of+turbulent+bounday+layer+flow+over+a+hemisphere.">Large-eddy simulation of turbulent bounday layer flow over a hemisphere.</a> Direct and Large-Eddy Simulation I: Selected papers from the First ERCOFTAC Workshop on Direct and Large-Eddy Simulation. , 299-301 (1994).</li><li>Manhart, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vortex+shedding+from+a+hemisphere+in+a+turbulent+boundary+layer.">Vortex shedding from a hemisphere in a turbulent boundary layer.</a> Theor. Comp. Fluid Dyn. 12, 1-28 (1998).</li><li>Meroney, R. N., Letchford, C. W., Sarkar, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+numerical+and+wind+tunnel+simulation+of+wind+loads+on+smooth,+rough+and+dual+domes+immersed+in+a+boundary+layer.">Comparison of numerical and wind tunnel simulation of wind loads on smooth, rough and dual domes immersed in a boundary layer.</a> Wind Struct. 5 (2-4), 347-358 (2002).</li><li>Hunt, J. C. R., Abell, C. J., Peterka, J. A., Woo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinematical+studies+of+the+flows+around+free+or+surface-mounted+obstacles;+applying+topology+to+flow+visualization.">Kinematical studies of the flows around free or surface-mounted obstacles; applying topology to flow visualization.</a> J. Fluid Mech. 86 (01), 179 (2006).</li><li>Legendre, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lignes+de+courant+d'un+ecoulement+permanent:+decollement+et+separation.">Lignes de courant d'un ecoulement permanent: decollement et separation.</a> La Recherche A&#233;rospatiale. 6, 327-335 (1977).</li><li>Merzkirch, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+Surface+Flow.">Visualization of Surface Flow.</a> Flow Visual. , 82-89 (1987).</li><li>Simpson, R. L., Long, C. H. H., Byun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+vortical+separation+from+an+axisymmetric+hill.">Study of vortical separation from an axisymmetric hill.</a> Int. J. Heat Fluid Flow. 23 (5), 582-591 (2002).</li><li>Byun, G., Simpson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-pressure+fluctuations+from+separated+flow+over+an+axisymmetric+bump.">Surface-pressure fluctuations from separated flow over an axisymmetric bump.</a> Am. Inst. Aeronaut. Astronaut. J. 48 (10), 2397-2405 (2010).</li><li>Martinuzzi, R., Tropea, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+flow+around+surface-mounted,+prismatic+obstacles+placed+in+a+fully+developed+channel+flow.">The flow around surface-mounted, prismatic obstacles placed in a fully developed channel flow.</a> J. Fluids Eng. 115, 85-92 (1993).</li><li>R&#246;diger, T., Knauss, H., Gaisbauer, U., Kr&#228;mer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure+and+heat+flux+measurements+on+the+surface+of+a+low-aspect-ratio+circular+cylinder+mounted+on+a+ground+plate.">Pressure and heat flux measurements on the surface of a low-aspect-ratio circular cylinder mounted on a ground plate.</a> New Results Num. Exp. Fluid Mech. VI. , 121-128 (2007).</li><li>Martinuzzi, R., AbuOmar, M., Savory, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaling+of+the+wall+pressure+field+around+surface-mounted+pyramids+and+other+bluff+bodies.">Scaling of the wall pressure field around surface-mounted pyramids and other bluff bodies.</a> J. Fluids Eng. 129, 1147-1156 (2007).</li><li>Taniguchi, S., Sakamoto, H., Kiya, M., Arie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-averaged+aerodynamic+forces+acting+on+a+hemisphere+immersed+in+a+turbulent+boundary.">Time-averaged aerodynamic forces acting on a hemisphere immersed in a turbulent boundary.</a> J. Wind Eng. Indust. Aerodyn. 9, 257-273 (1982).</li><li>Triep, M., Br&#252;cker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+nature+of+the+glottal+jet.">Three-dimensional nature of the glottal jet.</a> The Journal of the Acoustic. Soc. Am. 127 (3), 1537-1547 (2010).</li><li>Khosla, S., Murugappan, S., Paniello, R., Ying, J., Gutmark, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+vortices+in+voice+production:+normal+versus+asymmetric+tension.">Role of vortices in voice production: normal versus asymmetric tension.</a> Laryngoscope. 119 (1), 216-221 (2009).</li><li>Drechsel, J. S., Thomson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+supraglottal+structures+on+the+glottal+jet+exiting+a+two-layer+synthetic,+self-oscillating+vocal+fold+model.">Influence of supraglottal structures on the glottal jet exiting a two-layer synthetic, self-oscillating vocal fold model.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 123 (6), 4434-4445 (2008).</li><li>Raffel, M., Willert, C., Kompenhans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle Image Velocimetry: A Practical Guide. , (1998).</li><li>Neubauer, J., Zhang, Z., Miraghaie, R., Berry, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherent+structures+of+the+near+field+flow+in+a+self-oscillating+physical+model+of+the+vocal+folds.">Coherent structures of the near field flow in a self-oscillating physical model of the vocal folds.</a> J. Acoustic. Soc. Am. 121 (2), 1102-1118 (2007).</li><li>Krebs, F., Silva, F., Sciamarella, D., Artana, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+study+of+the+glottal+jet.">A three-dimensional study of the glottal jet.</a> Exp. Fluids. 52 (5), 1133-1147 (2011).</li><li>Adrian, R. J., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle image velocimetry. 30, (2010).</li><li>Tobak, M., Peake, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topology+of+three-dimensional+separated+flows.">Topology of three-dimensional separated flows.</a> Ann. Rev. Fluid Mech. 14, 61-85 (1982).</li><li>Zhang, Y., Jiang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Spatiotemporal+Chaos+Induced+by+a+Polypoid+Mass+in+the+Excised+Canine+Larynx.">Asymmetric Spatiotemporal Chaos Induced by a Polypoid Mass in the Excised Canine Larynx.</a> Chaos. 18, 43102 (2008).</li><li>D&#233;lery, J. M., Jean, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delery+Toward+the+elucidation+of+three-dimensional+separation.">Delery Toward the elucidation of three-dimensional separation.</a> Ann. Rev. Fluid Mech. 33, 129-154 (2001).</li></ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Vortical yapıların geometrik bir çıkıntıdan oluşumunu ve yayılmasını ve bunların vokal kat dinamiklerini yönlendiren aerodinamik yüklemeler üzerindeki etkilerini anlamak, vokal kat poliplerinin ve nodüllerinin tedavisini ilerletmek için içgörü ve modeller sağlamak için gereklidir. Bu deneyde model polipin neden olduğu aerodinamik yüklemelerdeki varyasyonların polip13,41olan hastalarda gözlenen düzensiz ses katlama dinamiklerine katkıda bulunduğu beklenmektedir. Gelecekteki çalışm...

Ses kıvrımları, ses hava yolu boyunca uzanan iki doku grubudur. Sesli konuşma, kritik bir akciğer basıncı elde edildiğinde üretilir ve havayı eklenmiş ses kıvrımlarından zorlar. Vokal kıvrımları birçok doku katmanından oluşur ve genellikle basitleştirilmiş iki katmanlı bir vücut kapağı sistemi ile temsil edilir1. Kapak tabakasının çoğunluğunu oluşturan hücre dışı matris, kollajen ve elastin liflerinden oluşur ve vokal kıvrımlarının uygun hareketi için önemli olan doğrusal olmayan stres-gerinim özellikleri sağlar1,2. Aerodinamik kuvvetler, ses kıvrımlarının dokusuna enerji vermekte ve kendi kendine devam eden salınımları heyecanlandırmak3. Vokal salınımlı olarak, aralarındaki açıklık, glottis olarak adlandırılır, bir yakınsamaktan üniformaya ve daha sonra4,6döngüsünü kapatmadan ve tekrarlamadan önce farklı bir geçide geçiş yapan zamansal olarak değişen bir delik oluşturur. Normal konuşma için titreşim frekansları tipik olarak erkeklerde ve kadınlarda sırasıyla 100-220 Hz'e yayılır ve glottis7'dengeçen pulsatil bir akış alanı oluşturur. Normal konuşma için akışkan yapısı enerji değişim süreci kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır8-12; ancak bazı patolojiler için bu sürecin aksaması iyi anlaşılamamıştır. Ses kıvrımlarının patolojik koşulları dinamiklerinde dramatik değişikliklere neden olabilir ve sesli konuşma üretme yeteneğini etkileyebilir.
Polipler ve nodüller, ses kıvrımlarının medial yüzeyinde oluşan geometrik anormalliklerdir. Bu anormallikler hastanın iletişim kurma yeteneğini etkileyebilir13. Bununla birlikte, sadece son zamanlarda polip gibi geometrik bir çıkıntı nedeniyle akış alanının bozulması14. Bu çalışma, konuşmanın "normal" akışkan yapısı enerji değişim sürecinin büyük ölçüde değiştirildiğini ve polip ve nodül hastalarında ses kalitesinin ciddi şekilde bozulmasının en olası nedeninin akış alanının değiştirilmesi olduğunu göstermiştir. Üç boyutlu akış ayrımı ile üretilen akış yapılarının pulsatil akışta bir polipten kapsamlı bir şekilde anlaşılması sağlanmamıştır. Bir polipten vortik yapıların üretilmesi ve yayılması ve daha sonra ses kıvrım dinamiklerini yönlendiren aerodinamik yüklemeler üzerindeki etkileri, hastalarda poliplerin cerrahi olarak düzeltilmesini ilerletmek için gerekli bir kritik bileşendir.
Sabit akışta duvara monte edilmiş bir yarıküreden akış ayrımı15-23araştırılmış olsa da, şaşırtıcı bir şekilde, konuşmada bulunduğu gibi titrek veya kararsız akış koşullarına tabi bir duvardaki bir yarıküreden kararsız üç boyutlu akış ayrımı hakkında çok az bilgi vardır. Acarlar ve Smith15'in ufuk açıcı çalışmaları, laminer bir sınır tabakası içinde duvara monte edilmiş bir yarıküre üzerinde sabit akış ile oluşturulan üç boyutlu tutarlı yapıların analizini sağladı. Acarlar ve Smith iki tür vortical yapı tanımladılar. Ayakta duran bir at nalı girdabı, hemisferoid çıkıntısının yukarısında oluştu ve her iki taraftaki çıkıntının aşağı doğru genişledi. Ek olarak, saç tokası girdapları duvara monte edilmiş hemisferoidden periyodik olarak uyandırığa döküldü. Saç tokası girdaplarının karmaşık hareketi ve ilerlemesi ayrıntılı olarak araştırılmış ve tanımlanmıştır.
Düzgün konturlanmış bir eksenmetrik tepenin üzerindeki akış, daha önce hem yüzey statik basınç ölçümlerinin hem de yüzey yağı görselleştirmesinin çalkantılı bir kesme akışı içinde tümsek üzerinde ve aşağı akışında elde edildiği incelenmiştir. Yağ filmi teknikleri, cilt sürtünme çizgilerinin, yüksek ve düşük hızlı bölgelerin ve yüzey akışı içindeki ayırma ve bağlanma noktalarının görselleştirilmesini sağlar ve duvara monte edilmiş bir nesnenin uyanışını araştırmak için yararlıdır. Bu teknik için, ilgi yüzeyi bir yağ bazlı ve ince toz pigment(örneğin lampblack, grafit tozu veya titanyum dioksit) karışımının ince bir filmi ile kaplanır. İstenilen akış koşullarında sürtünme kuvvetleri yağın yüzey boyunca hareket etmesine neden olarak pigment tozlarının çizgiler halinde birikmesine neden olur. Kritik veya tekillik noktaları, kesme stresinin sıfır olduğu yerler veya ortalama hızın iki veya daha fazla bileşeni sıfırdır, ortaya çıkan cilt sürtünme çizgisi deseninden eyer noktaları veya nodal noktalar24-26olarak sınıflandırılabilir.
Tepe geometrisi için, yukarı akışa ayırmanın neden olduğu tekillik bulunamadı; bu, bir yarımferoid çıkıntı ile ortaya çıkan olumsuz basınç gradyanını oluşturmayan tümseğin düzgün bir şekilde yükselen konturuna atfedildi. Sonuç olarak, akışın tümseğin zirvesine kadar hızlanması tespit edildi, bundan sonra, sabit olmayan eyer odak ayırma noktaları, bir saç tokası girdabının oluşumundan beklenecek gibi, tümsek merkez çizgisini kısa bir süre sonragelişti. Duvara monte edilmiş farklı bir geometriye sahip benzer deneysel teknikler kullanılarak yapılan bir çalışmada, Martinuzzi ve Tropea29 tarafından gerçekleştirilen sabit akışta yüzeye monte edilmiş bir küpün etrafındaki yağ filmi görselleştirmesi, nesnenin yukarı akışında iki net cilt sürtünme çizgisi görüntüledi. İlk cilt sürtünme hattı, olumsuz basınç gradyanının neden olduğu birincil ayırma çizgisine karşılık geldi ve ikinci cilt sürtünme hattı at nalı girdabının zaman ortalamalı konumunu işaretledi. Nesnenin yukarı akışında yapılan yüzey basıncı ölçümleri, at nalı girdap hattı boyunca yerel bir minimum ve birincil ayırma ile at nalı girdap çizgileri arasında maksimum yerel bir basınç gösterdi. Benzer yukarı akış ayırma çizgileri, dairesel silindir, piramit ve koni29-31dahil olmak üzere yüzeye monte edilmiş diğer geometrilerle oluşur. Duvara monte nesnelerin yüzey görselleştirme aşağı akışı genellikle nesne30'unarkasındaki devridaim bölgesinin neden olduğu iki odak görüntüler. Odak konumlarında iki girdap üretilir ve duvara monte edilmiş bir yarıkürenin ardından görülen "kemer tipi" veya saç tokası girdabına karşılık gelir32.
Parçacık görüntü velosimetrisi (PIV) daha önce sentetik vokal katlama modellerinin akış aşağı akışını incelemek için kullanılmıştır33-35. PIV, görüntülerin uzayo-zamansal akışkan dinamiklerini yakalamak için bir düzlem içinde izleyici parçacık hareketini akışa aldığı noninvaziv bir görselleştirme tekniğidir36. Salınımlı vokal kıvrımlarının aşağı akışını oluşturan üç boyutlu tutarlı yapılar Neubauer ve arkadaşları tarafından incelenmiştir. 37; girdap üretimi ve konveksiyon ve jet çırpma gözlendi. Son zamanlarda, Krebs ve ark. 38, stereoskopik PIV kullanarak glottal jetin üç boyutluluğunu inceledi ve sonuçlar glottal jet ekseni geçişini gösteriyor. Erath ve Plesniak14, bir model vokal katlama polipinin 7,5 kat ölçeklenmiş dinamik tahrikli vokal katlama modelinin medial yüzeyindeki etkisini araştırdı. Polipin aşağı yönünde bir devridaim bölgesi oluştu ve fonetuvar döngüsü boyunca jet dinamikleri etkilendi. Erath ve Plesniak14tarafından yapılan tahrikli vokal kat polip çalışmasını engelleyen önceki çalışmalar, medial vokal kat polip veya nodül tarafından indüklenen sıvı dinamiklerini araştırmamıştır.
Model polip'in sabit ve pulsatil akış alanlarındaki akışkan dinamik etkisini, vokal kat hareketli duvarların ek karmaşıklığını, indüklenmiş basınç gradyanlarını, sınırlı geometrik hacmi ve diğer incelikleri dahil etmeden önce anlamak önemlidir. Mevcut çalışma, hem sabit hem de kararsız akış koşullarında aşağı akış duvarındaki akış yapılarının imzasına odaklanır. Bir çıkıntıdan dökülen vortical yapılar ile aşağı akış duvarı arasındaki etkileşimler, vokal kat poliplerinin yanı sıra diğer biyolojik hususların araştırılması için büyük ilgi çekicidir, çünkü bu etkileşimler biyolojik bir tepki ortaya çıkarır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="699">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Rapid Prototyper</td>
			<td style="width:139px;">Objet</td>
			<td style="width:119px;">Objet24</td>
			<td style="width:227px;">Tray Size (X&#215;Y&#215;Z): 240 &#215; 200 &#215; 150 mm 
			Build layer thickness =&#160; 28 &#181;m&#160; 
			Accuracy = 0.1 mm 
			Build Resolution: X-axis: 600 dpi, Y-axis: 600 dpi, Z-axis: 900 dpi</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rapid Prototyper Model Material</td>
			<td style="width:139px;">Objet</td>
			<td style="width:119px;">VeroWhite Plus Fullcure 835</td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rapid Prototyper Support Material</td>
			<td style="width:139px;">Objet</td>
			<td style="width:119px;">FullCure 705 Support</td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Copy Toner</td>
			<td style="width:139px;">Xerox</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Kerosene</td>
			<td style="width:139px;">Sunnyside</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Baby Oil</td>
			<td style="width:139px;">Johnson&#39;s</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:227px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Adhesive Paper</td>
			<td style="width:139px;">Con-Tact Brand</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:227px;">White adhesive covering</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tygon Tubing</td>
			<td style="width:139px;">Tygon</td>
			<td style="width:119px;">PVC Tubing</td>
			<td style="width:227px;">1/16&#34; ID, 3/16&#34;OD</td>
		</tr>
		<tr height="151">
			<td height="151" style="height:151px;width:216px;">Pressure Scanner (16 channel)</td>
			<td style="width:139px;">Scanivalve</td>
			<td style="width:119px;">DSA3217</td>
			<td style="width:227px;">Used for gas pressure measurements 
			Pressure range = +/- 5&#34; H2O 
			Full scale accuracy = +/-0.3% full scale accuracy.&#160; 
			Maximum scan rate = 500 Hz/channel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stainless Steel Tubulations</td>
			<td style="width:139px;">Scanivalve</td>
			<td style="width:119px;">TUBN-063-1.0</td>
			<td style="width:227px;">0.063&#34; Diameter and 1&#34; Length</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating the three-dimensional flow separation induced by a model vocal fold polyp

Normal konuşma için sıvı yapısı enerji değişim süreci kapsamlı bir şekilde incelenmiştir, ancak patolojik durumlar için iyi anlaşılamamıştır. Ses kıvrımlarının medial yüzeyinde oluşan geometrik anormallikler olan polipler ve nodüller, ses kıvrım dinamiklerini bozabilir ve böylece hastanın iletişim kurma yeteneği üzerinde yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Laboratuvarımız, in vitro tahrikli bir vokal katlama modelinin medial yüzeyinde bulunan ve böyle bir geometrik anormalliğin glottal jet davranışını önemli ölçüde bozduğunu gösteren bir model polip üzerinde yapılan bir araştırmada parçacık görüntü velosimetrisi (PIV) ölçümlerini bildirmektedir. Bu akış alanı ayarı, polipli hastalarda ses kalitesinin ciddi şekilde bozulmasının muhtemel bir nedenidir. Bu patolojik durumun tedavisini ilerletmede, ses katlama polip gibi geometrik bir çıkıntıdan vortik yapıların oluşumunun ve yayılmasının ve vokal kıvrım dinamiklerini yönlendiren aerodinamik yüklemeler üzerindeki etkisinin daha eksiksiz anlaşılması gereklidir. Mevcut araştırma, bir yağ filmi görselleştirme tekniği kullanılarak çapraz akışta 2:1 en boy oranına sahip duvara monte prolat hemisferoidin, yani bir model vokal kat polipinin neden olduğu üç boyutlu akış ayrımı ile ilgilidir. Dengesiz, üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesinin etkisi, cilt sürtünme hattı görselleştirmesi ve duvar basıncı ölçümleri kullanılarak incelenir.

7,5 kat ölçeklenmiş dinamik tahrikli vokal katlama modeli kullanılarak yapılan önceki çalışmalar, geometrik çıkıntılı model vokal kat polipinin varlığının fonetuvar döngüsü boyunca glottal jetin normal dinamiklerini bozduğunu göstermiştir. Önceki tahrikli vokal katlama modeli çalışmasının temsili sonuçları Şekil 2 ve Video 2'de görüntülenir. Video, bir yakınsamadan farklı bir geometriye geçerken tahrikli vokal kıvrımlarının hareketini gösterir....

Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Three-dimensional Flow Separation Induced by a Model Vocal Fold Polyp at JoVE.com

Investigating the Three-dimensional Flow Separation Induced by a Model Vocal Fold Polyp

Vokal katlama polipleri ses katlama dinamiklerini bozabilir ve bu nedenle hastanın iletişim kurma yeteneği üzerinde yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Duvara monte model polip tarafından indüklenen üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesi üzerindeki etkisi parçacık görüntü velosimetrisi, cilt sürtünme hattı görselleştirmesi ve duvar basıncı ölçümleri kullanılarak incelenir.

Model Vocal Fold Polip'in Neden Olduğu Üç Boyutlu Akış Ayrımının Araştırılması

The fluid-structure energy exchange process for normal speech has been studied extensively, but it is not well understood for pathological conditions. ...

investigating-three-dimensional-flow-separation-induced-model-vocal

Research

JoVE Journal

Bioengineering

8.4K Görüntüleme.  The George Washington University. Vokal katlama polipleri ses katlama dinamiklerini bozabilir ve bu nedenle hastanın iletişim kurma yeteneği üzerinde yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Duvara monte model polip tarafından indüklenen üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesi üzerindeki etkisi parçacık görüntü velosimetrisi, cilt sürtünme hattı görselleştirmesi ve duvar basıncı ölçümleri kullanılarak incelenir.