基于螺旋型耳蜗的数值分析

利用Patran建立包括前庭阶、鼓阶、基底膜、圆窗、卵圆窗在内的三维空间螺旋耳蜗模型。结合Nastran对基底膜进行频率响应分析,得到基底膜位移响应与耳蜗内压力(包括前庭阶与鼓阶处的压力),计算结果与相关实验吻合,验证了模型的正确性。基于空间螺旋模型研究了流体黏度对于耳蜗阻抗的影响以及正向、逆向激励对于基底膜12 mm处沿横向位移幅值的影响。结果表明,由于流体黏度的存在增大了耳蜗的阻抗。同时,当频率较高时,在正,逆不同激励作用下,相对于简化的直腔耳蜗模型,螺旋基底膜的曲率对基底膜沿横向的幅值影响较大,从侧面反应出螺旋耳蜗结构本身的曲率对基底膜感音域的扩大作用。