Fagets overordnede mål er, at de studerende efter endt undervisning på et indledende niveau kan redegøre for og anvende matematiske modeller og metoder til analyse af problemstillinger inden for biomekanikkens hovedområder: faststofmekanik, fluidmekanik og stoftransport.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Benytte statik til at beregne reaktioner og kraftforløb ved aksial træk/tryk.
Beregne spændinger og deformationer ved vridning af runde stænger.
Beregne spændinger og udbøjninger i bjælker.
Redegøre for spænding og tøjning i isotrope elastiske emner.
Redegøre for spænding og tøjning i trykbelastede elastiske rør.
Redegøre for væskers viscositet og hydrostatik.
Redegøre for begreberne masse- og impulsbevarelse i et kontrolvolumen.
Redegøre for alle elementer i Navier-Stokes ligning for ikke-sammentrykkelige væsker.
Beregne hastighedsprofilen ved Newtonske væskers flow i lige rør.
Beregne én-dimensionel stoftransport ved stationær og transient diffusion med og uden advektion.
Redegøre for kemiske reaktioners kinetik med og uden inhibitorer og med og uden enzymer.
Beregne interstitial gastransport fra en cylinderformet kilde.
Kursusindhold:
Mekanik: Aksial belastning, torsion, tværspænding og bøjningsmoment, spænding og tøjning i isotrope elastiske materialer, elastiske rør under tryk, viskoelastiske materialer. Fluidmekanik: Viscositet, hydrostatic, anvendelse af kontrolvolumen til opstilling af ligninger for masse- og impulsbevarelse i strømmende væsker, udledning og fortolkning af Navier-Stokes ligning, Bernoullis ligning, strømning i lige rør, Windkessel model for blodårer, trykbølger i blodårer. Stoftransport: Fick’s 1. og 2. lov om diffusion, diffusion med advektion, stoffrigivelse i flowkanal, kemisk reaktionskinetik af 1. og 2. orden, inhibitorer og enzymers indvirkning, ilt-hemoglobin binding, interstitial gastransport og Kroghs cylindermodel.
Bemærkninger:
Kurset er et linjefag i uddannelsen Medicin og Teknologi.
