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 fysiologisk og farmakologisk fluid mekanik. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Viden (fakta, teori, metoder): Anvende, analysere og evaluere begreber, teorier, modeller og metoder beskrevet i Kursusindhold med fokus på fluidmekanikkens fysiologiske og teknologiske anvendelser
• Viden (praksis): Identificere og forklare kontekstbetingede randbetingelser for anvendeligheden af fluidmekanikkens teorier, modeller og metoder inden for fysiologiske problemstillinger
• Mind-set (personlig): På et videregående niveau, demonstrere selvhjulpenhed (tager initiativ, beslutninger og ansvar), positiv social attitude (udviser empati, tolerance, troværdighed, moral og etik), og selv-ledelse (har visioner, er selvbevidst, forandringsvillig, målfokuseret og prioriterende)
• Mind-set (professionel): På et videregående niveau, demonstrere en indlejret hypotese- og behovsdreven nysgerrighed og evidensbaseret kreativitet i udviklingen af løsninger inden for fluidmekanik. Anvende logisk og kritisk ræsonnement i beslutningsprocesser, og praktisere et produkt-orienteret mind-set med fokus på sikkerhed, pålidelighed, bæredygtighed, bruger- og servicevenlighed, æstetik og etik
• Selv-instruktion: Baseret på selv-refleksion, behovsbevidsthed og metakognition, analysere videnbehov, indhente information samt udøve og evaluere læring med en kritisk sans for informationskilders troværdighed
• Kommunikation: Beherske det engelske sprog og kommunikationsværktøjer med stor sikkerhed i mundtlige fremlæggelser og skriftlige materialer, kan strukturere indhold i henhold til norm, gøre anvendelse af fortællestil i overensstemmelse med kontekst og standarder, redigere for fejl, logik, klarhed, uregelmæssig stil og kildeoplysninger og udføre en kontekstanalyse til bestemmelse af kommunikationens formål samt modtagerens kompetencer
• Team work: Arbejde i teams med ansvar for koordination og ledelse af team processer
• Færdigheder (analytisk): Forstå og evaluere procedurers formål og kontekst, på rutineret måde beslutte hvornår og hvilke regler, der skal anvendes, tilpasse metoder til matematisk modellering af flow på dimensionel og dimensionsløs form
• Færdigheder (realisering): Visualisere løsninger, planlægge komplicerede simuleringsstudier for fysiologisk flow, samt selvstændigt lære at anvende avancerede værktøjer til simulering på en præcis og reproducerbar måde
• Problemløsning (diagnose): For problemstillinger på kandidatniveau, diagnosticere problemstillinger formuleret med inkonsistent og upræcis information, inden for kendt problemsfære, definere målet og sortere mellem gyldige og ugyldige løsningsmetoder
• Problemløsning (strategi): For problemstillinger på kandidatniveau, argumentere for en løsningsstrategi, opdele komplekse problemstillinger, vælge mellem gyldige løsningsmetoder og implementere en eller flere af disse med kendte, avancerede værktøjer
• Problemløsning (fortolkning): For problemstillinger på kandidatniveau, teste løsninger, analysere fejlkilder, fortolke konsekvensen af kompromiser, og fortolke løsningens betydning i problemsfæren.

Teori:
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.

Anvendelse:
Flow i arterier, vener, lymfekar, hjerte, lunge, hjerne, rygmarv, knogler, led, øjne. Kunstige organer: dialyse, hjerte-lunge maskine, mekanisk hjerte. Drug delivery: transportveje, partikelflow, transportmediers rheologi, fluid delivery devices. Simulering af flow i Comsol.

Miniprojekter udarbejdes i 3-mands grupper, med produktion af postere og/eller korte artikler. 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.
Marc Thiriet: Biology and mechanics of blood flows.
Tu, Inthavong, Wong: Computational hemodynamics.
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. Kurset udbydes kun i ulige årstal. Kurset alternerer med kurset 31524 Videregående emner i fysiologisk stoftransport.

E-learning anvendes i form af computer analysis og simulation. 13. juli, 2017