CeMEAI

Fluid Mechanics and Human Circulation

Prof. Angiolo Farina (Dipartimento di Matematica “U. Dini”, Itália)

Resumo:

This course is designed to give an overview of the mathematical modeling in blood-related topics: i.e. hematology. Although the areas of hematology is broad, a large class of problems arise within the fluid mechanics framework. It is these types of problems that this course is designed to provide skills to formulate, analyze, interpret and document in reports or research articles. The course is designed to be delivered as a series of 6 lectures. The emphasis is on how to use the basic fluid mechanics techniques on modeling blood flow, with reference given to the underlying mathematical theory, but also on some historical backgrounds and physiology-pathology issues.

Cronograma:

DiaConteúdoDuração
01/07 – SegundaThe human circulatory system and basic hemoreology

 

·         Historical remarks

·         Blood components and human circulatory system

·         Basic rheology

·         Non-Newtonian properties of blood

·         Constitutive Models for Blood

·         Exercises session: Flow profiles in cylindrical vessels corresponding to different rheological model

08:00 – 12:00
02/07 – TerçaHemodynamics and microcirculation

 

·         Historical remarks

·         Arterioles, venules and capillaries

·         Modeling microcirculation

·         Fåhræus-Linqvist effect

·         Exercises session: Flow in vessel with small aspect ratio

08:00 – 12:00
03/07 – QuartaHemodynamics and microcirculation

 

·         Historical remarks

·         The elusive phenomenon of vessel oscillations

·         Compliant valves

·         Vasomotion

·         Exercises session: Peristaltic flow

08:00 – 12:00
04/07 – QuintaBlood filtration in kidneys

 

·         Historical remarks

·         General structure of kidneys

·         Steady flow and filtration mechanisms

·         Calculating glomerular filtration rate

·         Exercises session: Flow in vessels with permeable walls

08:00 – 12:00
05/07 – SextaExtracorporeal Blood Ultrafltration

 

·         Historical remarks

·         The hollow fibers dialyzers

·         Osmotic pressure

·         Modeling the devices

·         Exercises session:Up scaling techniques

08:00 – 12:00
06/07 – SábadoExtracorporeal Blood Ultrafiltration

 

·         Patient-dialyzer coupling

·         Compartmental models

·         Evolution of masses and volumes

·         Going further

·         Exercises session: Flows in filtration devices

08:00 – 12:00

Bibliografia:

  1. Charm S.E., Kurland G.S.: Blood Flow and Microcirculation. John Wiley (1974).
  2. Chandran K. B., Yoganathan A.P., Ritgers S.E.: Biofuid mechanics: the human circulation. CRC Press (2007).
  3. Fasano A., Sequeira A.: Hemomath. Te Mathematics of Blood. Springer (2017).
  4. Fournier, R.L.: Basic Transport Phenomena in Biomedical Engineering. CRC Press (2012).

Biografia: 

Angiolo Farina é Professor Titular do DipartimentodiMatematica “U. Dini”, Itália. Ele é PhD. pela Universitàdegi Studi di Siena, mestre pela Politecnicodi Torino e graduado pela Universitàdegli Studi di Firenze. Sua pesquisa é focada em física matemática, matemática aplicada e biomatemática. Em particular, seus os interesses científicos dizem respeito à modelagem de sistemas “multifásicos” e à análise qualitativa dos problemas matemáticos relacionados. Prof. Farina foi agraciado com o prêmio SIMAI Award (Societa’ Italiana di Matematica Applicata e Industriale) e tem publicado intensamente em vários periódicos internacionais.

Mais informações: https://www.unifi.it/p-doc2-2015-0-A-2c303931382e-0.html

Período e local de realização do curso:01 de julho a 06 de julho de 2019.

Horário: das 08:00 às 12:00

Local: ICMC/USP (salas do bloco 3).

Critério de Aprovação: 85% de frequência e realização das atividades propostas.

Público-Alvo: Pós graduação na área de Estatística, Matemática Aplicada, Engenharia, Biomedicina e áreas correlatas. Observação: O curso será ministrado em inglês.

Nº de vagas: 20

Período de Inscrição: 15/04/2019 a 30/05/2019.

INSCRIÇÕES ENCERRADAS

Critérios de Seleção:

Realizar a inscrição anexando os seguintes documentos para análise:

– Currículo Vitae ou Currículo Lattes.

– Declaração assinada pelo orientador e aluno: Orientador deve informar na declaração concordância com a participação do aluno, informando que o aluno tem o comprometimento de realizar o curso, caso tenha sua inscrição deferida.

Inscrições sem a documentação solicitada serão indeferidas.

Observação:

A inscrição dos participantes no Workshop de Soluções Matemáticas a ser realizado no período de 08 à 12 de julho de 2019 não é obrigatória, mas recomendável. No Workshop serão colocadas em prática as técnicas apresentadas no curso.

Para inscrição no Workshop de Soluções Matemáticas, acesse: www.cemeai.icmc.usp.br/5WSMPI

Possibilidade de apoio (manifestar interesse até 30/05/2019):

Alunos de fora de São Carlos que participem da Escola Matemática e que também participem do Workshop de Soluções Matemáticas que será realizado na semana seguinte (08 à 12 de julho), poderão ter auxílio para participação no evento. Para manifestar interesse por favor envie mensagem para o email contatocemeai@icmc.usp.br

observação: Para pleitear auxílio é necessário estar inscrito em ambos os eventos.

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