Программа курса

Курс "Методы оптимизации и моделирования пищевых производств" принадлежит к циклу специальных дисциплин.

По сути, дисциплина является теоретической основой для расчетов современных процессов и аппаратов пищевых производств.

Характерной особенностью дисциплины является то, что теоретические основы физических процессов, которые рассматривались ранее в курсе «Процессы и аппараты пищевых производств» рассматриваются с точки зрения расчетной практики.

Преимуществом такого подхода является то, что будущий инженер получает навыки расчетной практики, основанной на знание общих закономерностей протекания физических процессов, основанное на использовании знаний, полученных ранее при изучении физики, математики, физической химии, теплотехники, и так далее.

Такой подход обеспечивает формирование теоретической основы для проведения расчетов при конструированию машин и аппаратов пищевых производств.

В основе расчетов лежит построение математического описания сложного процесса, которое включает включает три стадии:

 качественный анализ структуры физико-химической системы;

 построение математической модели;

 идентификация и оценка параметров системы по экспериментальным данным.

Конечная цель построения математической модели − это решение проблемы расчета оптимальных технологических параметров процессов и конструкций аппаратов с позиций общих инженерных принципов пищевой технологии.

Основная цель курса − заинтересовать студентов основными идеями математического описания типовых физических процессов и их моделирование с использованием современных компьютеров, то есть стимулировать аналитические исследования применительно к расчетной практике.

В результате изучения курса «Методы оптимизации и моделирования пищевых производств» студент должен:

Знать:

1. Основные принципы разработки математических моделей типовых процессов.

2. Основные вопросы, связанные с проведением оптимизации технологических процессов.

Уметь:

1. Определить тип модели, необходимой для описания заданного технологического процесса.

2. Составить математическую модель процесса, провести ее анализ.

3. Пользоваться на практике методами оптимизации для решения практических задач..

Иметь навык:

Составление математических моделей типовых процессов пищевой технологии и их использование в расчетной практике при проектировании пищевых производств.

Раздел 1. Введение. Методологические принципы математического моделирования

Тема 1.1. Введение. Содержание курса

Лекция 1 (2 часа).

Введение. Задачи курса. Список литературы.

Основные сведения о моделировании технологических процессов. Масштабный переход (традукция). Классификация моделей.

Понятие о модели. Виды моделей. Моделирование как метод познания, научного исследования и средства разработки и внедрения новых технологических процессов и аппаратов. Роль моделирования и оптимизации в создании, совершенствовании и развитии пищевых производств.

Физическое моделирование. Обобщение экспериментальных данных с помощью критериальных уравнений. Достижения и недостатки физического моделирования и его использование при математическом моделировании.