-
10 недель
-
около 10 часов в неделю
-
3 зачётных единицы
В курсе изложены теоретические и экспериментальные аспекты реологии и физико-механических свойств пищевых материалов, основы инженерной реологии и ее применения в расчетах оборудования для производства пищевых продуктов. Курс содержит видеолекции, сопровождаемые опросами по текущему материалу, электронное пособие, виртуальные лаборатории и упражнения. Материал курса рассчитан на десять недель обучения.
О курсе
В курсе изложены основы инженерной реологии и ее применения в расчетах оборудования для производства пищевых продуктов. В курсе приведены выводы расчетных зависимостей, что облегчает понимание физической и математической сущности рассматриваемых вопросов.
Значительный объем экспериментальных данных для различных продуктов в широком интервале изменений градиента скорости и касательного напряжения при различных фазовых состояниях продукта позволяет получить представление о существенном изменении реологических характеристик исследуемых продуктов.
Целью курса авторы видят подготовку студента к инженерным расчетам оборудования, выбору рациональных режимов его работы, разработке предложений по повышению эффективности процессов производства продукции. Авторы надеются, что курс поможет молодому специалисту быть подготовленным к использованию современных информационных технологий, оборудования, отечественного и зарубежного опыта для определения задач и проведения исследований в области производства продуктов питания.
В состав курса входят видеолекции, опросы, упражнения и виртуальные лаборатории. Длительность курса составляет 10 недель. Трудоемкость курса – 3 зачетных единицы. Средняя недельная нагрузка на обучающегося – 10 часов.
Информационные ресурсы
- Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции: учебное пособие. – СПб.: ГИОРД, 2009. – 448 с.
- Блехман И.И. Вибрационная механика. – М.: Физматлит, 1994. – 400 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей: учебник для студ. вузов. – 9-е изд. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 576 с.
- Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 384 с.
- Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смигла В.П. Адгезия твердых тел. – М.: Наука, 1973. – 279 с.
- Зимон А Д., Андрианов Е И. Аутогезия сыпучих материалов. – М., 1978.
- Косой В.Д., Малышев А.Д., Виноградов Я.И. Инженерная реология биотехнологических сред. – М.: ГИОРД, 2005. – 647 с.
- Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел. – М.: Гостехиздат, 1954. – 258 с.
- Работнов Ю.Н. Механика деформируемого тела. – М.: Наука, 1988. – 712 с.
- Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия // Избранные труды. – М: Наука, 1978. – 368 с.
- Ревнивцев В.И., Гапонов Г.В., Зарогатский Л.П. Селективное разрушение минералов. – М.: Недра, 1988. – 286 с.
- Урьев Н Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. – М.: Химия, 1980. – 320 с.
- Урьев Н Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов. – М.: Химия, 1988. – 256 с.
- Griffits A.A. The phenomena of Rupture und Plou in Solids // Philos. Trans. Roy. Soc. London. Ser A.1921.V. 221. P. 163 – 198.
Требования
Знание математики и физики в объеме программы ВУЗа, теоретической механики, сопротивления материалов, гидравлики, процессов и аппаратов пищевых производств. Для прохождения курса дополнительного программного обеспечения не требуется.
Программа курса
В курсе рассматриваются следующие темы:
- Введение в реологию
- Вязкоупругость
- Ламинарное течение жидкостей в горизонтальных каналах
- Течение степенной жидкости и среды Шведова-Бингама в трубах
- Течение в различных рабочих каналах машин и аппаратов
- Приборы и методы реометрии
- Теория ротационных вискозиметров
- Экспериментальные исследования реологических характеристик пищевых материалов
- Итоговое занятие. О науке реологии, некоторых исследованиях и источниках информации по реологии
Тема "Течение в различных рабочих каналах машин и аппаратов" изучается в течение двух недель, остальные темы изучаются в течение одной недели. На 2-й, 4-й, 6-й , 8-й неделях запланированы виртуальные лаборатории, на 5-й и 9-й неделях – упражнения по пройденному материалу. На 10-й неделе запланирован интернет-экзамен.
В курсе имеется два типа дедлайна (предельного срока выполнения оценивающих мероприятий):
— мягкий дедлайн, при котором необходимо выполнить все оценивающие мероприятия текущей недели до ее завершения;
— жесткий дедлайн, при котором на выполнение оценивающих мероприятий после мягкого дедлайна дополнительно выделяется еще две недели, по окончании которых доступ к соответствующим мероприятиям закрывается.
Результаты обучения
- Навыки использования теоретических и экспериментальных аспектов реологии и физико-механических свойств пищевых материалов в расчетах оборудования для производства пищевых продуктов (РО-1)
- Навыки использования основ инженерной реологии и ее применения для обеспечения пищевого производства (РО-2)
- Навыки разработки предложений по повышению эффективности процессов производства продукции (РО-3)
- Навыки использования современных информационных технологий, оборудования, отечественного и зарубежного опыта для определения задач и проведения исследований в области производства продуктов питания из растительного сырья (РО-4)
Формируемые компетенции
- 15.03.02 Технологические машины и оборудование
- Способность к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОК-7)
- Понимание сущности и значения информации в развитии современного общества, способность получать и обрабатывать информацию из различных источников, готовность интерпретировать, структурировать и оформлять информацию в доступном для других виде (ОК-15)
- Умение применять методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий ПК-7
- 15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств
- Способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-5)
- Способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-2)
- Способность использовать современные информационные технологии, технику, прикладные программные средства при решении задач профессиональной деятельности (ОПК-3)
- Способность собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования технологических процессов изготовления продукции, средств и систем автоматизации, контроля, технологического оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством; участвовать в работах по расчету и проектированию процессов изготовления продукции и указанных средств и систем с использованием современных информационных технологий, методов и средств проектирования (ПК-1)
- Способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом их результатов, составлять описания выполненных исследований и подготавливать данные для разработки научных обзоров и публикаций (ПК-20)
- Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1)
- Работа с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12)
- Способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1)
- Умение работать с научно-технической информацией, использовать отечественный и зарубежный опыт в профессиональной деятельности, систематизировать и обобщать информацию по использованию ресурсов производства (ПК-6)
- Способность применять полученные знания, умения и навыки для реализации и управления биотехнологическими процессами (ПК-16)
- 19.03.03 Продукты питания животного происхождения
- Способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7)
- Способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1)
- Способность применять метрологические принципы инструментальных измерений, характерных для конкретной предметной области (ПК-4)
- Способность организовывать входной контроль качества сырья и вспомогательных материалов, производственный контроль полуфабрикатов, параметров технологических процессов и контроль качества готовой продукции (ПК-5)
- Способность обрабатывать текущую производственную информацию, анализировать полученные данные и использовать их в управлении качеством продукции (ПК-6)
- Способность проводить эксперименты по заданной методике и анализировать результаты (ПК-26)
- Способность измерять, наблюдать и составлять описания проводимых исследований, обобщать данные для составления обзоров, отчетов и научных публикаций, участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (ПК-27)
- 19.03.04 Технология продукции и организация общественного питания
- Способность получать и обрабатывать информацию из различных источников, готовность интерпретировать, структурировать и оформлять ее в доступном для других виде (ОК-7)
- Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, систематизации, постановке целей и выбору путей их достижения, умение логически верно, аргументировано и ясно строить свою речь (ОК-10)
- Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования. Умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ПК-3)
- Умение использовать технические средства для измерения основных параметров технологических процессов, свойств сырья, полуфабрикатов и качества готовой продукции, организовать и осуществлять технологический процесс производства продукции питания (ПК-7)