I dette kursus vil den studerende udbygge sin viden fra indledende
kurser i stoftransport og fluid mekanik inden for videregående
emner af speciel interesse for fluid mekanikken i
menneskekroppen.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for de matematisk-fysiske beskrivelser af kursets
emner, som præsenteret ved kursets forelæsninger.
Anvende matematiske begreber og metoder til udledning af
analytiske løsninger af givne fluid mekaniske
problemstillinger.
Gøre brug af skala analyse til at finde approksimative
løsninger til komplekse fluid mekaniske problemstillinger.
Selvstændigt designe og gennemføre analytiske analyser af
ukendte fluid mekaniske problemstillinger.
Anvende computer-baserede værktøjer til analyse og design i
fluid mekaniske problemstillinger.
Beherske fagets tekniske og sundhedsfaglige terminologi på
engelsk.
Formidle information skriftligt og mundtligt på engelsk.
Udføre relevant og prioriteret informationssøgning blandt
kursets mange lærebøger, artikler og noter.
Selvstændigt tilegne sig ny viden om fluid mekanik og forholde
sig kritisk til tilegnet viden.
Arbejde problemorienteret i teams med specifikke men komplekse
problemstillinger inden for fluid mekanik.
Identificere sundhedsfaglige problemstillinger, hvortil det er
muligt at udvikle tekniske løsninger, der involvere fluid
mekanik.
Tilpasse og anvende teorier, metoder og værktøjer fra fluid
mekanikken til løsning af sundhedsfaglige
problemstillinger.
Kursusindhold:
Repetition af fundamentale begreber, herunder Navier-Stokes
ligning, Reynolds transportteorem og Leibniz teorem. Modeller for
blods viskositet, flow i elliptiske rør, transient flow, pulsatil
flow og Womersley's tal, lineær model for tykke og tynde
blodkars elasticitet, flow i blodkar med aftagende diameter,
modeller for bølgeudbredelse i elastiske blodkar med og uden hensyn
til viskøse effekter, transport af impuls og energi i flow,
vorticitet, Kelvins cirkulationsteorem, Helmholtz' teoremer,
transportligningen for vorticitet, vorticitet ved karvæggen og
diffusion af vorticitet ind i blodet, flow ved lav Reynolds tal
(Stokes flow), drag og lift, grænselag og flowseperation,
turbulens, friktion i blodkar. Simulering af flow i Comsol.
Fremstilling af postere i grupper.
Litteraturhenvisninger:
Læsestof tages fra mange forskellige kilder, i særdeleshed e-bøger
tilgængelig på biblioteket. Listen inkluderer:
Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen and David R. Dowling: Fluid
Mechanics.
Robert J. Roselli, Kenneth R. Diller: Biotransport: Principles
and Applications.
R.P. Chhabra and J.F. Richardson: Non-Newtonian Flow and Applied
Rheology.
George A. Truskey, Fan Yuan, David F. Katz: Transport phenomena in
biological systems.
Jargan N. Mazumdar: Biofluid mechanics.
Welty, Wicks, Wilson and Rorrer: Fundamentals of momentum, heat,
and mass transfer.
Y. A. Cengel and J.M Cimbala: Fluid mechanics.
R. L. Panton: Incompressible flow.
Bemærkninger:
Kurset udbydes kun i ulige årstal. Kurset alternerer med kurset
31524 Videregående emner i fysiologisk stoftransport.
