Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Teoretisk mikrofluidik

Overordnede kursusmål

Kurset introducerer avancerede teoretiske emner inden for feltet mikrofluidik, dvs. dynamikken for viskøse fluidstrømninger på sub-millimeter skala under indflydelse af forskellige fysiske kræfter. Du vil opnå et stærkt teoretisk fundament og et godt udgangspunkt for efterfølgende projektarbejde om fluid fysik, biologisk fluiddynamik, eller lab-on-a-chip systemer.

See course description in English

Læringsmål

  • Udlede Navier-Stokes (NS) ligning og kontinuitetsligningen fra grundlæggende principper
  • Udlede advektions-diffusions (AD) ligningen fra grundlæggende principper
  • Forklare den fysiske betydning af vigtige dimensionsløse tal i mikrofluidik
  • Opstille og løse modeller af strømninger i mikrofluidik ved brug af NS ligningen
  • Opstille og løse advektions-diffusions modeller af solut transport ved brug af AD ligningen
  • Forklare de fysiske principper for vekselvirkninger mellem væsker og bløde materialer
  • Anvende NS ligningen på mikrofluide strømninger i levende celler
  • Beskrive fysikken bag partikeltransport i mikrofluide strømninger
  • Skriftligt formidle metoder, resultater og konklusioner om et konkret fysisk system

Kursusindhold

Mikrofluidik spiller en afgørende rolle for opdagelsen af nye strømningsfænomener, udviklingen af teoretiske modeller og eksperimenter på grænsen mellem fysik, ingeniørvidenskab og biologi, og ved design af lab-on-a-chip systemer, der integrerer hele laboratorier på enkelte mikrochips

Kurset vil hjælpe dig med at udvikle din teoretiske viden og fysiske forståelse af fluiddynamik på mikroskala. Du vil lære den grundlæggende fluiddynamiske teori, dvs. transportligningerne for masse, impuls og opløste stoffer. Du vil blive bekendt med nogle af de dimensionsløse tal, der beskriver fluidstrømninger, og du vil lære at bruge dem til at opstille og analysere modeller i mikrofluidik. Gradvist vil du lære metoder til at beskrive avancerede mikrofluide effekter, inkl. strømninger i komplekse kanalgeometrier. Desuden vil lære at anvende mikrofluidik på tekniske og biologiske systemer.

Anbefalede forudsætninger

10033/10034/10036/01005/01035, Eller ækvivalente kurser. Især mekanik, termodynamik,
elektromagnetisme, vektoranalyse, ordinære og partielle differentialligninger

Undervisningsform

Undervisningen vil bestå i en blanding af forelæsninger og arbejde med opgaver. Centralt i kurset er to projektbaserede hjemmeopgaver med fokus på aktuelle forskningsproblemer. Løsningerne af de to hjemmeopgaver bliver bedømt og indgår i den samlede bedømmelse af kurset.

Fakultet

Bemærkninger

Teoretisk Mikrofluidik (10337) og Kontinuumsfysik (10346) kan følges uafhængigt og overlap gælder kun introduktionen af de grundlæggende fluiddynamiske ligninger.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Institut

Fysik

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 10337
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage tirs 13-17
Pris

7.500,00 kr.

0 pladser tilbage

Tilmelding