Mikrofluidik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

solide Grundkenntnisse in Mathematik und Physik
Strömungsmechanik von Vorteil

Die Studierenden sollen einen Einblick in komplexe Strömungsvorgänge in Natur und Technik auf kleinen Skalen bekommen, die im Rahmen der Strömungsmechanik und Aerodynamikvorlesungen nicht abgebildet werden können. Dazu gehören die Auslegung und Anwendung mikrofluidischer Systeme in der Verfahrenstechnik, Biologie und Medizin, Mehrphasenströmungen und Strömungen mit Wärme- und Stofftransport in der Verfahrenstechnik. Vorlesungsziel ist den Studierenden das Verständnis der Unterschiede zwischen mikroskopischer und makroskopischer Fluiddynamik zu vermitteln. Sie sollen die zugrunde liegenden Phänomene kennen lernen und deren gezielte Nutzung für verschiedene Anwendungen ableiten können. Zudem sollen laseroptische Messtechniken zur Strömungscharakterisierung vorgestellt werden und deren Besonderheiten diskutiert werden. Im Rahmen der Übung werden sowohl einfache Berechnungen durchgeführt, als auch kleine Experimente zur Strömungscharakterisierung selber durchgeführt.

• Hydrodynamik und Skalierung

• Diffusion und Mischen

• Oberflächenspannung und Kapillarität

• Elektrohydrodynamik

• Bauteile und Fertigungsverfahren

• optische Strömungscharakterisierung

Tafel, Powerpoint, Videos, ergänzendes Material auf Moodle

• Introduction to Microfluidics, Patrick Tabeling, Oxford University Press, 2011

• Theoretical Microfluidics, Henrik Bruus, Oxford University Press, 2007

• Mikrofluidik, Nam-Trung Nguyen, Teubner, 2004

• Fundamentals and Applications of Microfluidics, Nam-Trung Nguyen, Steven T. Wereley, Artech House, 2006