studentski portal
MASINAC.org

Mikro-nano fluidika

ID: 0653
nosilac predmeta: Stevanović D. Nevena
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 2
oblik završnog ispita: pismeni+usmeni
katedra: mehanika fluida

cilj

Ciljevi predmeta su sticanje akademskih znanja o procesima mikro i nano strujanja fluida, ovladavanje naučnim i stručnim metodama za predviđanje, analizu i istraživanje strujanja gasova i tečnosti u kanalima čija je karaktristična dimenzija reda veličine mikrometra i nanometra.

ishod

Studenti se osposobljavaju da savremenim naučnim i stručnim metodama samostalno analiziraju i proračunavaju polje pritiska, brzine i temperature u mikro i nano strukturama. Takođe, stečena znanja im omogućavaju da uoče specifične fenomene koji su prisutni pri mikro i nano strujanju fluida.

sadržaj teorijske nastave

Teorijska nastava obuhvata: osnovne jednačine mehanike fluida primenjene na modeliranje procesa strujanja gasova i tečnosti u mikro i nano kanalima, kao i upoznavanje sa uticajem razređenosti, graničnim uslovima klizanja i temperaturskog skoka na zidu, mogućom kontrolom strujanja fluida u nanostrukturama karakterističnih dimenzija 1-100 nm, efektom adsorpcije i njegovim uticajem na granične uslove u mikro i nano strukturama, Lenard-Džonsovim potencijalom, Debijevom dužinom, dvostrukim električnim slojem, elektro kinetičkom teorijom, elektro-osmotskim i elektro-kinetičkim strujanjem.

sadržaj praktične nastave

Praktična nastava obuhvata: primenu osnovnih jednačina mehanike fluida, tačna rešenja za strujanje fluida kroz mikro i nano strukture koje uzimaju u obzir različite uticaje: razređenost, klizanje i temperaturski skok na zidu, adsorpciju, Lenard-Džonsov potencijal, Debijevu dužinu, dvostruki električni sloj, formiranje i rešavanje matematičkog modela kojim se opisuje elektro-kinetičko i elektro-osmotsko strujanje fluida.

uslov pohađanja

 

resursi

Pisani izvodi sa predavanja i literatura: [1] Karniadakis G., Beskok A., Aluru N., Microflows and Nanoflows Fundamental and Simulations, Springer, 2005) [2] Kirby, B., Micro and Nanoscale Transport in Microfluid Devices, Cambridge University Press, 2010) [3] Dongqing L., Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics, Springer, 2008) [4]Stevanović,N.,Strujanje razređenih gasova u mikrokanalima, Mašinski fakultet Beograd,2010)

fond časova

ukupan fond časova: 30

aktivna nastava (teorijska)

novo gradivo: 10
razrada i primeri (rekapitulacija): 4

aktivna nastava (praktična)

auditorne vežbe: 0
laboratorijske vežbe: 3
računski zadaci: 3
seminarski rad: 3
projekat: 0
konsultacije: 3
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0

provera znanja

pregled i ocena računskih zadataka: 0
pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 0
pregled i ocena seminarskih radova: 2
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 0
test sa ocenjivanjem: 0
završni ispit: 2

provera znanja (ukupno 100 poena)

aktivnost u toku predavanja: 10
test/kolokvijum: 0
laboratorijska vežbanja: 20
računski zadaci: 0
seminarski rad: 20
projekat: 0
završni ispit: 50
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 100

literatura

1) Kirby, B., Micro and Nanoscale Transport in Microfluid Devices, Cambridge University Press, 2010)
2) Dongqing L., Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics, Springer, 2008)
3)
4)
5)