Предисловие

Программа дисциплины "Теоретические основы процессов переноса теплоты и массы в аппаратах пищевой технологии" предполагает целенаправленное и углубленное изучение механизмов переноса энергии и массы вещества в однофазных и многофазных средах. В хронологическом порядке рассматриваются базовые модели переноса импульса, теплоты и массы, нашедшие практическое применение при расчетах тепло-и масообменных процессов, происходящих в реализующем их оборудовании. Большое внимание уделено экспериментальным методам проверки этих моделей и анализируется адекватность тех или иных моделей реальной р абочей обстановке. Рассмотрены вопросы масштабного переноса.

Изучившие этот курс должны:

Знать: базовые модели переноса импульса, теплоты и массы, их преимущества и недостатки; условия применения той или иной модели к конкретному тепло-массообменному аппарату; направления дальнейшего развития научных подходов изучению этих механизмов.

Уметь: выполнять теоретические и практические расчеты тепло- и массообменных процессов на основе наиболее подходящей модели; разрабатывать алгоритмы расчетов этих процессов и выполнять их решение; проводить технические расчеты процессов, аппаратов и машин пищевых производств, определять пути их совершенствования.

Иметь навык: работы со справочной, реферативной, патентной и технической литературой, а также с реферативными журналами, составления алгоритмов расчета основных процессов на ПК, а также постановки задач реализации их при проведении экспериментов.

Предмет “Теоретические основы процессов переноса теплоты и массы в аппаратах пищевой технологии” базируется на достаточной физико-химической и математической подготовке студентов, а также на предшествующих дисциплинах, связанных с изучением гидродинамики однофазных сред, реологии, процессов и аппаратов пищевых производств, основ термодинамики и теплопередачи, технологии производства пищевых продуктов, а также других общеинженерных предметов.

При изучении этой дисциплины требуется проводить большой объем математических расчетов и выполнение экспериментальных исследований, связанных с математическим анализом тех или иных моделей механизмов переноса, а также обработкой собственных экспериментальных данных, что предполагает знание компьютерных аналитических программ и умения в области программирования при разработке новых ПК-программ.

Содержание дисциплины

Раздел 1. Процессы переноса в аппаратах пищевой технологии. Прикладное значение фундаментальных основ

Лекция № 1. − 2 часа.

Процессы переноса импульса, тепла и массы в технологических схемах производства пищевых продуктов. Анализ технологических схем производства с позиций общих закономерностей процессов переноса.

Лекции № 2, 3. − 4 часа.

Общие закономерности переносных процессов. Движущая сила процесса и равновесие систем. Базовые дифференциальные уравнения переноса импульса, теплоты и массы. Частные случаи и их математическая интерпретация. Поверхность переноса. Аналогии и различия.

Практические занятия № 1, 2 − 4 часа.

Рассмотрение технологических схем производства пива с позиции переноса импульса, теплоты и массы. Выделение и анализ технологических процессов и аппаратов для их проведения. Оценка входных и выходных параметров среды и рабочих параметров в объеме аппарата.

Самостоятельная работа студентов − 10 часов.

Работа с литературой: [1] − стр. 12−18; 50−63.