Рабочая программа курса Тема 1. Основные виды переноса теплоты

1.1. Теплопроводность. Конвективный перенос теплоты и тепловое излучение

Теплопроводность. Закон переноса теплоты. Вектор конвективного теплового потока. Закон Фурье.

Конвективный перенос теплоты. Перенос теплоты при ламинарном и турбулентном движении теплоносителя.

Тепловое излучение. Энергия теплового потока, переданного излучением. Поток теплоты при малых разностях температур.

1.2. Уравнение распространения энергии, условия однозначности

Уравнение распространения энергии. Условия однозначности: начальные условия и граничные условия I, II, III и ΙV родов.

Основы конвективного теплообмена между тепло-, хладоносителями и теплообменными поверхностями. Свободная и вынужденная конвекция, основные расчетные закономерности.

Тема 2. Теплофизические, механические и электрические характеристики пищевых продуктов

2.1. Теплофизические характеристики пищевых продуктов

Основные теплофизические характеристики пищевых продуктов и их назначение.

Факторы, определяющие величины теплофизических характеристик натуральных и замороженных пищевых продуктов.

Плотность пищевых продуктов. Закон аддитивности. Способ расчета плотности пищевых продуктов. Физическая и насыпная плотность растительных продуктов.

Удельная теплоемкость пищевых продуктов. Способы расчета теплоемкости натуральных пищевых продуктов. Зависимость расчетной и полной удельных теплоемкостей замороженных пищевых продуктов от температуры и способы их вычисления.

Коэффициент теплопроводности пищевых продуктов. Коэффициент теплопроводности натуральных пищевых продуктов. Зависимость коэффициента теплопроводности замороженных пищевых продуктов от температуры и способы его вычисления.

Коэффициент температуропроводности пищевых продуктов. Способ расчета коэффициента температуропроводности натуральных пищевых продуктов. Зависимость расчетного и полного коэффициентов температуропроводности замороженных пищевых продуктов от температуры и способы их вычисления.

Энтальпия пищевых продуктов. Зависимость энтальпии замороженных пищевых продуктов от температуры.

2.2. Электрические свойства пищевых продуктов

Факторы, влияющие на электрические свойства пищевых продуктов. Зависимость электрического сопротивления пищевых продуктов от температуры. Использование электрических характеристик для оценки качества плодов и овощей при хранении.

2.3. Структурно-механические свойства пищевых продуктов

Структурно-механические свойства пищевых продуктов и их практическое значение для решения задач холодильной технологии пищевых продуктов. Тангенциальное и нормальное напряжение при сдвиге и отрыве мышечной ткани. Ударная вязкость. Плотность.

Тема 3. Стационарная теплопроводность твердых тел

Стационарная теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенки.

Стационарная теплопроводность плоской стенки с внутренним источником тепла. Стационарная теплопроводность плоской стенки при переменном коэффициенте теплопроводности.

Тема 4. Нестационарные теплообменные процессы холодильной технологии пищевых продуктов

Общая постановка задачи охлаждения (нагревания) тела.

Нестационарная теплопроводность одномерного тела плоской формы, тел цилиндрической и сферической формы. Нестационарная теплопроводность тел составной формы.

Аналитический и графоаналитический способы расчета продолжительности охлаждения (нагревания). Влияние формы и размеров тела на внутренний теплообмен. Коэффициент формы тела.

Теория регулярного теплового режима. Темп охлаждения (нагревания). Квазиодномерное приближение. Коэффициент неоднородности температурного поля. Упрощенные соотношения для расчета продолжительности охлаждения (нагревания).

Теплота, отводимая при охлаждении.

Экспериментальные соотношения для определения поля температур и среднеобъемные температуры. Значение этих характеристик для описания и анализа теплофизических процессов холодильной технологии.