Technische Universität Ilmenau

Theoretische Grundlagen der Mikrofluidik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 6010 - allgemeine Informationen
Fachnummer6010
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer2421 (Theoretische Physik I)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Erich Runge
SpracheDeutsch, auf Nachfrage Englisch
TurnusWintersemester
VorkenntnisseMathematische Fähigkeiten und Kenntnisse in Chemie und Physik, wie sie in einem naturwissenschaftlichen oder naturwissenschaftlich geprägten ingenieurstechnischem Bachelorstudium vermittelt werden.
LernergebnisseDie Studenten sollen die Kontinuumsbeschreibung von Strömungen sowie deren Besonderheiten und Grenzen bei der Anwendung auf Mikro- und Nanoskalen beherrschen. Sie sollen bei gegebenen Systemgeometrien und Antriebskräften die relevanten Gleichungen für den Massen- und Wärmetransport unter Berücksichtigung geeigneter Randbedingungen aufstellen können. Anhand von Skalen- und Dimensionsanalysen dieser Gleichungen sollen sie bewerten können, welche Einflussgrößen und damit verbundene Abläufe für einen mikrofluidischen Prozessor relevant sind.
Inhalt

  • Theoretische Behandlung von Kräften und ihre Skalenabhängigkeit im Mikro- und Nanometerbereich (kapillare, viskose, elektrodynamische und molekulare Kräfte);
  • Grundlagen der Hydrodynamik:

 

         - Massenerhaltung (Kontinuitätsgleichung),

         - Impulsbilanz (Euler- und Navier-Stokes Gleichungen),

         - Energiebilanz (1. Hauptsatz der Thermodynamik);

         - Scher-, Druck- und elektrokinetisch getriebene Mikroströmungen;

         - Elektroosmose und -phorese;

  • Diffusions-, Mischungs- und Phasenseparationsprozesse in Mikrofluiden.

 

 

 

MedienformenTafel, Folien, Beamer Präsentation, Handouts
Literatur

Lehrbücher zur Hydrodynamik

(z.B. E. Guyon, J.-P. Hulin, L. Petit: Hydrodynamik, F. White: Fluid Mechanics)

für Grundlagen und für Applikationen im Bereich der Mikrofluidik:

G.E. Karniadakis, A. Beskok: Micro Flows; Springer, Berlin 2002;

P. Tabeling: Introduction to Microfluidics. Oxford University Press 2006

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Spezifik im Studiengang Master Technische Physik 2008
ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
FachnameTheoretische Grundlagen der Mikrofluidik
Prüfungsnummer2400127
Leistungspunkte
Präsenzstudium (h)
Selbststudium (h)
VerpflichtungPflicht
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alt. Leistungen

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008
ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
FachnameTheoretische Grundlagen der Mikrofluidik
Prüfungsnummer2400127
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)56
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alt. Leistungen

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Micro- and Nanotechnologies 2008
ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
FachnameTheoretische Grundlagen der Mikrofluidik
Prüfungsnummer2400127
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflicht
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alt. Leistungen

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.