三维声门几何对声门腔内准稳态流场分布的作用及其对发声的影响

声带几何形状对人类的发声起着重要作用．声门腔内准稳态流场的分布取决于声门的形状、尺寸和直径．使用具有九对对称声门(矩形及5°,10°,20°和40°收敛角与发散角)的喉部树脂玻璃模型来研究不同声门形状下声门腔内压力、速度场和声门阻抗的变化以及它们对发声的影响,同时利用补偿有限元算法对实验数据进行了验证．结果指出,较大的声门收敛角会降低最小声门直径上游处的压力,同时使速度升高．但这种压力速度变化情况在最小声门直径处则相反．发散角的压力和气流阻抗分布曲线说明最“有效率”的声门发散角在10°左右．结果同时指出,声门几何不仅与发声参量(尤其是发声效率)有密切关系,同时还对发声基础研究、语言声学、艺术嗓音和喉病检测等领域有重要意义．