اهداف درس
آشنا نمودن دانشجویان با اصول مهندسی در جهت تنظیم و کنترل شرایط فرایند
شرح درس:
در این درس دانشجویان با مبانی مهندسی شامل: روش های بیان غلظت و محتوای رطوبت، سایکرومتریک، جریان سیالات، انتقال حرارت و انجماد، موازنه انرژی، مبانی انتقال جرم و … آشنا شده و قادر به استفاده از مبانی فوق الذکر در تجزیه و تحلیل برنامه های کنترل کیفیت مواد غذایی خواهد بود.
سرفصل های هر جلسه
جلسه اول: مقدمه- آحاد و ابعاد
آشنایی با تعاریف اصلی و اولیه مهندسی و بعد و حد
جلسه دوم: آحاد و ابعاد-تبدیل واحدها
توانایی انجام تبدیل واحدها
جلسه سوم: محتوی رطوبت-فشار
توانایی محاسبه محتوی رطوبت و فشار در محفظه ها
جلسه چهارم: دما- چگالی
محاسبه تغییرات در دما در واحدهای مختلف و محاسبه چگالی
جلسه پنجم: غلظت- آنتالپی
محاسبه غلظت و انتالپی در شرایط مختلف
جلسه ششم: موازنه جرم
درک قوانین حاکم بر فرایندهایی که شامل انتقال جرم می شوند مثل خشک کردن و تغلیظ مواد غذایی
جلسه هفتم: موازنه جرم- فرایندهای پیوسته و ناپیوسته- حل تمرین
حل مسایل مرتبط با جابجایی جرم در فرایندهای مختلف صنایع غذایی
جلسه هشتم: خواص ترمودینامیک
آشنایی با قوانین حاکم بر گازهای اشباع
جلسه نهم: قوانین حاکم بر گازها
شناخت گازهای ایده آل
جلسه دهم: ترمودینامیک تغییر فازها
آشنایی با نمودار ها فازهای مختلف ماده
جلسه یازدهم: فراوری حرارتی
تعیین نقطه مرگ حرارتی در قوطی ها
جلسه دوازدهم: حل تمرین
حل مسایل مرتبط با ترمودینامیک و گازها
جلسه سیزدهم: رطوبت سنجی
بررسی و محاسبه ویژگی های گازها از روی نمودارهای سایکرومتری
جلسه چهاردهم: مکانیک سیالات: جریان آرام و اغتشاشی. معادله برنولی
محاسبه عدد رینولدر و تشخیص نوع جریان. آشنایی با معادلات مرتبط با جابجایی سیالات
جلسه پانزدهم: حل تمرین بخش اول سیالات
حل تمرین مرتبط یا اصطکاک در سیالات و سایر ویژگی های آن
جلسه شانزدهم: شناخت انواع پمپ ها در صنعت غذا
آشنایی با عملکرد پمپ های مورد استفاده در صنایع غذایی
جلسه هفدهم: فوق العاده (میان ترم)
فوق العاده (میان ترم)
جلسه هجدهم: وسایل اندازه گیری سرعت جریان
آشنایی با ونتوری متر و سایر وسایل اندازه گیری سرعت جریان
جلسه نوزدهم: حل تمرین
حل تمرین های ارتفاع موثر پمپ و مکش
جلسه بیستم: انتقال حرارت: انتقال حرارت هدایت- قانون فوریه
شناخت نحوه انتقال حرارت به روش هدایت یک لایه و چند لایه
جلسه بیست و یکم: انتقال حرارت جابجایی
شناخت قوانین انتقال حرارت به روش جابجایی یک سمت و دو سمت
جلسه بیست و دوم: گرمای محسوس- عایق ها
انتقال حرارت در عایق ها، دیواره ها و لوله های چند لایه
جلسه بیست و سوم: حل تمرین
حل تمرین های جریان همسو و غیرهمسو و مبدل های حرارتی
جلسه بیست و چهارم: گرمایش تابشی- گرمایش مایکروویو
شناخت مکانیسم انتقال حرارت در روش تابشی و مایکروویو
جلسه بیست و پنجم: انتقال جرم
شناخت قوانین انتقال جرم از بسته بندی مواد غذایی
جلسه بیست و ششم: فرایند های غشایی
شناخت انواع غشاها و مکانیسزم عملکرد آن ها
منابع
Singh, R.P. 2009. Introduction to Food Engineering Fourth Edition. Academic Press is an imprint of Elsevier