Виши курс биомеханике флуида

ID: 3266
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Стевановић Д. Невена
извођачи: Стевановић Д. Невена
контакт особа: Стевановић Д. Невена
ниво студија: докторске студије
ЕСПБ: 5
облик завршног испита: презентација семинарског рада

извођења

  • 2. семестар, позиција 2

циљ

Циљеви предмета су стицање знања о одређеној класи биолошких процеса који се могу анализирати помоћу механике флуида као и овладавање научним и стручним методама за моделирање и прорачун струјања биофлуида у организму човека.

исход

Студенти се оспособљавају да савременим научним и стручним методама самостално анализирају процесе струјања биофлуида у људском организму. Такође, стечена знања им омогућавају математичко-физичко моделирање струјања биофлуида у крвотоку, бубрезима, плућима и зглобовима.

садржај теоријске наставе

Теоријска настава обухвата: проучавање својстава биофлуида и примену основних закона механике флуида (закон одржања масе, количине кретања и енергије) у циљу решавања струјања биофлуида као што је нпр. струјање крви у кардиоваскуларном систему, упознавање са нењутновски моделима а посебно реолошким моделима флуида присутним у људском организму, упознавање са болестима крвних судова, системском и плућном циркулацијом, моделима стационрног и нестационарног струјања крви кроз крвне судове, пулсационим струјањима крви кроз крвне судове као што је простирање таласа притиска проузрокованог радом срца, одређивање брзине, протока и притиска у артеријама, венама и капиларима, моделирање струјања крви и размене материје у бубрезима као и дифузионих процеса који се јављају при хемодијализи, моделирање струјања крви и ваздуха у плућима, моделирање процеса који се дешавају при подмазивању зглобовa, као и моделирање процеса сепарације честица и ћелија и анализа хидродинамичких феномена који се јављају при дистрибуцији лекова у организму.

садржај практичне наставе

Практична настава обухвата примену основних закона механике флуида у циљу прорачуна струјања биофлуида и то: формирање и решавање математичког модела којим се описује струјање крви кроз крвне судове, решавање модела стационрног струјања крви кроз круте и еластичне крвне судове, моделирање пулзационог струјања крви кроз крвне судове и прорачун простирања таласа притиска, прорачун брзине, протока и притиска у крвним судовима, моделирање и решавање дифузионих проблема између крвних судова и ткива и примена решења на процес хемодијализе.

услов похађања

Положен испит из Механике флуида.

ресурси

Писани изводи са предавања.

фонд часова

укупан фонд часова: 35

активна настава (теоријска)

ново градиво: 15
разрада и примери (рекапитулација): 5

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 0
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 5
пројекат: 0
консултације: 5
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 3
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 2

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 50
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 50

литература

Waite L., Fine J., Applied Biofluid Mechanics, MsGraw-Hill, 2007.; Mazumdar, N.J., Biofluid Mechanics, World Scientific, 1992. ; Kleinstreuer, C., Biofluid Dynamics, Principles and Selected Applications, Taylor & Francis, 2006.; Fung, Y.C., Biomechanics Motion, Flow, Stress and Growth, Springer-Verlag, 1990.;