Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Przepływy płynów biologicznych
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Jacek Szumbarski, dr hab. inż. Janusz Piechna
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
NS
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 18 h Laboratorium komputerowe 12 h Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych 6 h Realizacja zadania/projektu domowego i przygotowanie raportu 20 h Przygotowanie do kolokwium z części teoretycznej - 12 h Konsultacje - 2 h Łącznie - 70 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1.5 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1.5 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw mechaniki płynów w zakresie typowego kursu inżynierskiego (Mechanika Płynów I, Fluid Mechanics I), znajomość podstaw algebry i analizy matematycznej w zakresie typowym dla studiów inżynierskich z elementami teorii równań różniczkowych cząstkowych.
Limit liczby studentów:
24
Cel przedmiotu:
Przedstawić podstawy teorii płynów biologicznych ze szczególnym uwzględnieniem reologii nienewtonowskiej i jej powiązania z mikrostrukturą tych płynów. Przedstawić i nauczyć posługiwania się na poziomie podstawowym formalizmem matematycznych teorii płynow nienewtonowskich, w szczególności znajdowania prostych rozwiązań analitycznych. Przedstawić podstawy numerycznego modelowania przepływów biologicznych, w szczególności krwi, w układach naczyniowych.
Treści kształcenia:
Pojęcie i opis matematyczny ruchu cieczy newtonowskiej i nienewtonowskiej Płyny biologiczne - struktura i podstawowe własności fizyczne i mechaniczne Modele reologiczne krwi - charakterystyka i zakres stosowalności Proste geometrycznie przypadki ruchu płynów o złozonej reologii, przykłady rozwiązan analitycznych. Opisy matematyczne ruchu krwi w układzie naczyniowym (od modelu o parametrach skupionych do modelu 3D, modele hybrydowe, zagadnienia sklejenia) Podstawowe podejścia numeryczne do modelowania przepływów biologicznych
Metody oceny:
Kolokwium z teorii, zaliczenie projektu obliczeniowego wykonanego przy użyciu programów komercyjnych i/lub napisanych przez studenta.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Waite L., Fine J., Applied Biofluid Mechanics, McGraw Hill, 2007. 2. Waite L: Biofluif mechanibs in cardiovascular systems, McFraw Hill, 2006. 3. Formaggiia L., Quarteroni A., Veneziani A., Cardiovascular mathematics. Springer, 2009. C.G. Caro i inni, The Mechanics of the Circulation, 2nd Ed., Cambridge, 2012. Inne materialy dostarczone przez wykładowcę.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt NS739_W1
Zna własności strukture, własności fizyczne i mechiczne podstawowych cieczy biologicznych
Weryfikacja: kolokwium nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_W02, AiR1_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W07
Efekt NS739_W2
Zna podstawowe pojęcia związane z modelowaniem właściwości reologicznych płynów
Weryfikacja: kolokwium nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_W01, AiR1_W02, AiR1_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W07
Efekt NS739_W3
Ma podstawową wiedzę w modelowania matematycznego i komputerowego przepływów biologicznych, zna wybrane rozwiązania analityczne.
Weryfikacja: kolokwium nr 2
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_W01, AiR1_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt NS739_U1
Potrafi objaśnić związek mikrostruktury wybranych cieczy bilogicznych z ich właściwościami reologicznymi
Weryfikacja: Kolokwium nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_U01, AiR1_U07, AiR1_U08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U09
Efekt NS739_U2
Potrafi wymienić podstawowe cechy reologiczne najważniejszych płynów biologicznych, w szczególności krwi.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_U05, AiR1_U07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16
Efekt NS739_U3
W prostych przypadkach potrafi wyznaczyć analitycznie postać przepływu cieczy nienewtonowskiej
Weryfikacja: Kolokwium nr 2
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_U05, AiR1_U07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16
Efekt NS739_U4
Potrafi omowić ogólnie podstawowe zasady komputerowego modelowania przepływów cieczy biologicznych, a także związanych z tym trudnośći.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_U01, AiR1_U05, AiR1_U07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt NS739_K1
Posiada zdolność samokształcenia w oparciu o podane i samodzielnie wyszukane materiały z literatury i źródeł internetowych
Weryfikacja: Zadanie domowe - samodzielne opracowanie podanego zagadnienia
Powiązane efekty kierunkowe: AiR1_K01, AiR1_K05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01, T1A_K06