Comportement instable de l'écoulement dans un modèle de plis vocaux à échelle augmentée

Des mesures de l'écoulement du fluide à travers un modèle de la glotte humaine à échelle augmentée sont présentées pour déterminer si l'écoulement glottique peut être approximé comme instable. Des champs de vecteurs de vitesse résolus dans le temps et dans l'espace obtenus par vélocimétrie par image de particules numérique (DPIV) de l'écoulement à travers l'écart entre deux murs rigides en mouvement sont présentés dans quatre cas, sur une plage de nombres de Strouhal : 0.010, 0.018, 0.035, 0.040, correspondant à des f(0) à l'échelle de la vie de 30, 58, 109 et 126 Hz, respectivement, à un nombre de Reynolds de 8000. On observe que (1) le début de l'écoulement glottique est retardé après l'ouverture glottique et (2) l'arrêt de l'écoulement glottique se produit avant la fermeture. Une comparaison entre l'écoulement à travers une glotte entièrement ouverte et non mobile et celui à travers les plis vocaux en mouvement montre une différence marquée dans la structure spatiale du jet glottique. Les caractéristiques suivantes de l'écoulement montrent une forte dépendance à la fréquence du cycle : (a) la vitesse du plan de sortie glottique, (b) l'écoulement de volume, (c) les taux de détachement de vortex et (d) l'amplitude des vortex. Le détachement des vortex semble être un facteur à la fois dans le contrôle de la résistance à l'écoulement et dans les variations de l'écoulement de volume d'un cycle à l'autre. Toutes ces observations suggèrent fortement que l'écoulement glottique est essentiellement instable.