Strömungsphysikalische Ursache-Wirkungs-Analyse irregulärer Stimmlippenbewegungen bei der menschlichen Stimmgebung (Passives Modell) [IMFD]

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Christoph Brücker
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2007 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 35819142

Die Schwingungen der beiden menschlichen Stimmlippen und die so erzeugteLuftstrommodulation sind die akustische Hauptquelle der menschlichen Stimmgebung.Abweichungen vom symmetrischen (regulären) Schwingungsmuster können zu einer gestörtenStimmbildung als Folge der veränderten Strömung in der Glottis führen. Das am IMFDentwickelte dynamische Modell der Glottis bildet die Schwingungen räumlich und zeitlichnaturgetreu nach (Passives Modell). In der vorangegangenen Projektphase wurden dieexperimentellen und numerischen Methoden entwickelt, um die 3D-Bewegungsformaufzuprägen und daraus die supraglottale Ausprägung wirbelbehafteter Strömungsstrukturen undderen Wechselwirkung im Vokaltrakt zu erfassen.In der zweiten Antragsphase werden aufbauend auf den methodischen Entwicklungen undErkenntnissen der ersten Phase die stimmakustischen Merkmale des Primärsignals (Quelle) aufdie beobachteten nichtlinearen Wechselwirkungen von Strömung und Struktur innerhalb desglottalen Raums untersucht. Im Vordergrund stehen die Instabilitäten des pulsierendenglottalen Strahls und die Wechselwirkung mit den supraglottalen Strukturen (Taschenfaltenund Wände) bei symmetrischer und asymmetrischer Schwingung. Die bei Freistrahlenbekannten, hochgradig nichtlinearen Auswirkungen durch passive Beeinflussung (Stichwort„jet control“) sollen auf ihre Bedeutung innerhalb der Ursache-Wirkungskette derStimmgebung untersucht werden. Ziel des Projektes ist, diese nichtlinearen Zusammenhängeim Hinblick auf ihre Bedeutung für die Sensitivität der Stimmgebung gegenüber Störungen derGlottisgeometrie und Bewegung zu verstehen. Das Wissen soll genutzt werden, um dieGrundlagen für ein neues nichtlineares Verständnis des Quelle-Filter-Modells der Stimmgebungzu legen. Hieraus lassen sich Anpassungen der Stimmtherapie bei gestörter Stimmbildungableiten.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 894: Fundamental Flow Analysis of the Human Voice
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Rüdiger Schwarze