Рабочая программа и контрольные задания для студентов специальностей 170600 (260601), 271300 (260602) факультета заочного обучения и экстерната icon

Рабочая программа и контрольные задания для студентов специальностей 170600 (260601), 271300 (260602) факультета заочного обучения и экстерната



Смотрите также:
Методические указания...
Рабочая программа, методические рекомендации...
Программа дисциплины для студентов специальности 260301 факультета заочного обучения и...
Рабочая программа, методические рекомендации...
Методические указания для студентов специальности 270300 факультета заочного обучения и...
Рабочая программа и методические указания к контрольной и курсовой работам для студентов...
Рабочая программа...
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения и экстерната...
Рабочая программа...
Методические указания...
Рабочая программа...
Рабочая программа...



скачать
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет
низкотемпературных и пищевых технологий



Кафедра техники мясных и молочных
производств


ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ


Рабочая программа
и контрольные задания
для студентов специальностей
170600 (260601), 271300 (260602)
факультета заочного обучения и экстерната


Санкт-Петербург 2005

УДК 637:664.


Рогов Б.А. Физико-механические свойства сырья и готовой продук-ции: Рабочая программа и контрольные задания для студентов спец. 170600 (260601), 271300 (260602) факультета заочного обучения и экс-терната. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. – 12 с.


Издание содержит рабочую программу и контрольные задания.


Рецензент

Канд. техн. наук, доц. Н.И. Лукин


Рекомендованы к изданию советом факультета техники пищевых произ-водств


 Санкт-Петербургский государственный

университет низкотемпературных

и пищевых технологий, 2005

ПРЕДИСЛОВИЕ




Дисциплина «Физико-механические свойства сырья и готовой продукции» для специальности 170600 (260601) «Машины и аппараты пищевых производств», для специальности 271300 (260602) «Пищевая инженерия малых предприятий», а также специализации 271302 «Пищевая инженерия малых предприятий по переработке сырья животного происхождения» факультета заочного обучения и экстерната изучает основные свойства и средства измерения физико-механи-ческих характеристик пищевого сырья и готовой продукции.

Курс базируется на знаниях общеинженерных дисциплин (физике, химии, математике, процессах и аппаратах пищевых производств) и таких предметов, как общая технология пищевых продуктов. В его задачу входит профессиональная подготовка специалистов для разработки и эксплуатации машин и аппаратов пищевой промышленности.

Дисциплина предусматривает обучение студентов базовым принципам работы средств измерения, анализу физико-механических свойств пищевого сырья и продукции.

Изучившие этот курс должны

знать:

– основные способы определения физико-механических свойств пищевого сырья и продуктов;

– основные физико-механические свойства и закономерности их изменения в процессах производства пищевой продукции;

уметь:

– осуществлять выбор основных физико-механических характеристик пищевого сырья и продуктов;

– применять результаты анализа физико-механических свойств в методиках инженерного расчета процессов и оборудования пищевых производств.

Контроль усвоения материала проводится при выполне­нии и сдаче отчета по лабораторным занятиям и контрольным работам, а также на зачетных занятиях.


^

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. Современное состояние и тенденции развития теплофизических измерений пищевых материалов.

Тема 1.1. Основные методы и средства теплофизических измерений и определения свойств пищевых материалов.

Лекция № 1 – 2 ч.

Цели, задачи и содержание курса.

Основные теплофизические характеристики пищевых материалов и методы их измерения.

Лабораторные средства и приборное оборудование для определения теплофизических свойств пищевых материалов.

Анализ погрешностей при определении теплофизических свойств пищевых материалов.


Раздел 2. Измерения и анализ свойств плотности пищевых материалов.

Тема 2.1. Основные методы и средства измерений плотности пищевого сырья готовой продукции.

Лекция № 2 – 2 ч.

Основные методы и средства измерений плотности пищевых продуктов.

Анализ приборных погрешностей измерений плотности.

Тема 2.2. Анализ значений плотности пищевого сырья готовой продукции.

Лекция № 3 – 2 ч.

Анализ характеристик плотности пищевых материалов.

Влияние наличия газовой фазы в пищевом продукте при определении его плотности.

Основные расчетные зависимости для определения плотности сырья и пищевых продуктов.

Анализ погрешностей определения значений плотности сырья и пищевых продуктов.

Лабораторное занятие № 1 – 4 ч.

Изучение методов определения и анализ плотности пищевых продуктов.

Наличие газовой фазы в пищевом продукте.

Раздел 3. Измерения и анализ вязкости пищевых материалов.

Тема 3.1. Основные методы и средства измерений вязкости пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 4 – 2 ч.

Основные методы и средства измерений вязкости пищевых материалов.

Тема 3.2. Анализ значений вязкости пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 5 – 2 ч.

Анализ характеристик вязкости пищевых материалов.

Основные расчетные формулы для определения вязкости пищевого сырья и продуктов.

Лабораторное занятие № 2 – 4 ч.

Изучение методов определения и исследование значений вязкости пищевых продуктов.


Раздел 4. Измерения и анализ свойств теплоемкости пищевых материалов.

Тема 4.1. Основные методы и средства измерений удельной теплоемкости пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 6 – 2 ч.

Основные методы и средства измерений удельной теплоемкости пищевых материалов.

Тема 4.2. Анализ значений удельной теплоемкости пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 7 – 2 ч.

Анализ характеристик удельной теплоемкости пищевых материалов.

Понятия об эффективной и собственной теплоемкости материалов.

Основные расчетные зависимости для определения удельной теплоемкости пищевого сырья и продуктов.

Лабораторное занятие № 3 – 4 ч.

Изучение методов определения и анализ значений удельной теплоемкости пищевых продуктов.

Раздел 5. Измерения и анализ свойств теплопроводности пищевых материалов.

Тема 5.1. Основные методы и средства измерений теплопроводности пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 8 – 2 ч.

Основные методы и средства измерений теплопроводности пищевых материалов.

Анализ значений теплопроводности пищевого сырья и готовой продукции.

Основные расчетные зависимости для определения теплопроводности пищевого сырья и продуктов.

Лабораторное занятие № 4 – 4 ч.

Изучение методов определения и анализ значений теплопроводности пищевых продуктов.


Раздел 6. Измерения и анализ свойств температуропроводности пищевых материалов.

Тема 6.1. Основные средства и анализ измерений температуропроводности пищевого сырья и готовой продукции.

Лекция № 9 – 2 ч.

Средства измерения и анализ значений температуропроводности пищевых материалов.


Раздел 7. Основы анализа эффективности работы оборудования пищевых производств в условиях изменения теплофизических характеристик пищевых материалов.

Тема 7.1. Основные методы и результаты анализа эффективности работы оборудования.

Лекция № 10 – 2 ч.

Анализ эффективности работы перемешивающих устройств и теплообменников в условиях изменения физико-механических свойств пищевых материалов.

^

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ



В задания включено выполнение двух контрольных работ, которые направляются в университет для проверки и получения по ним зачета.

Контрольная работа № 1 выполняется студентами 4-го курса.

Контрольная работа № 2 – студентами 5-го курса.

Основная цель задания – обучение студентов практическим навыкам определения эффективности работы оборудования (с учетом изменений физико-механических свойств пищевого сырья или готовой продукции).

При расчете сначала приводится расчетная формула, а затем в нее подставляются числовые значения физико-механических величин.

Результаты расчетов выполняются с точностью до двух знача­щих цифр.

Последняя цифра шифра (по зачетной книжке студента) должна соответствовать номеру варианта задания.

^

Контрольная работа № 1


Определение мощности привода перемешивающих устройств
с пропеллерными мешалками для получения жидкофазных
пищевых сред


Мощность, необходимую для привода перемешивающих устройств, ^ N (кВт) с мешалкой пропеллерного типа можно рассчитать по следующей зависимости [1(кн. 1), с. 607]:


N = 0,01K d4,36 n2,78 ρ0,78 μ,


где K – экспериментальный коэффициент; d – диаметр мешалки, м; n – частота вращения мешалки, сек–1; ρ – плотность жидкофазной среды кг/м³; μ – динамическая вязкость жидкофазной среды, Па·с.


При подборе электродвигателя для перемешивающих устройств мощность его принимают с запасом в 2–4,5 раза больше расчетной.


Рассчитать мощность привода и построить график зависимости значений мощности от заданного диапазона изменений физико-механических характеристик (см. табл. 1).


Таблица 1


Параметры

В а р и а н т

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

K

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

2,0

d, м

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

n, мин–1

300

260

220

180

160

150

140

130

120

100

ρ, кг/м³

1050

1000

980

970

960

950

940

930

920

910

То же

1040




970




950




930




930




»

1030




960




940




920




940




»

1020




950




930




910




950




»

1010




940




920




900




960




μ, Па·с

0,10

0,09

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,08

0,06

0,10

То же




0,08




0,06




0,04




0,07




0,09

»




0,07




0,05




0,03




0,06




0,08

»




0,06




0,04




0,02




0,05




0,07

»




0,05




0,03




0,01




0,04




0,06


По результатам расчетно-графического анализа делается вывод о значении и влиянии физико-механических параметров на определение мощности привода.

^

Контрольная работа № 2


Расчет эффективности теплообмена в скребковом охладителе


Для скребковых теплообменников [1(кн. 2, с. 910–911), 10] расчет эффективности теплообмена определяется по формуле:

α = А (cуд n z) 0,5 f,

где α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²·К); А – коэффициент пропорциональности, равный значению 1,12;  – коэффициент теплопроводности, [Вт/(м·К)]; cуд – удельная теплоемкость [Дж/(кг·К)]; ρ – плотность (кг/м3); n – частота вращения скребков, с–1; z – количество скребков (шт.); f – поправочный коэффициент.

Рассчитать коэффициент теплоотдачи и построить график зависимости его значений от заданного диапазона изменений физико-механических характеристик (см. табл. 2).

Таблица 2


Параметры

В а р и а н т

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

f

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,4

0,3

0,25

0,20

0,15

z, шт.

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

n, с–1

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ρ, кг/м3

1050

1000

980

970

960

950

940

930

920

910

То же

1040







960







930







930

»

1030







950







920







950

»

1020







940







910







970

»

1010







930







900







990

λ, [Вт/(м·К)]

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

То же




0,22







0,33







0,23







»




0,24







0,31







0,21







»




0,26







0,29







0,19







»




0,28







0,27







0,17







cуд, [Дж/(кг·К)]

2500

2700

2900

3100

3300

3500

3700

3900

4100

4300

То же







3100







3700







3900




»







3300







3900







3700




»







3500







4100







3500




»







3700







4300







3300





По результатам расчетно-графического анализа делается вывод о значении и влиянии физико-механических параметров на эффективность теплоотдачи скребкового теплообменника.

^

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



1. Машины и аппараты пищевых производств: Учеб. для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. В 2 кн. – М.: Высш. шк., 2001.

2. Горбатов А.В., Мачихин С.А. и др. Структурно-механичес­кие характеристики пищевых продуктов: Справ. / Под ред. А.В. Гор­батова. – М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1982. – 296 с.

3. Гинзбург А.С. и др. Теплофизические характеристики пи­ще-вых продуктов: Справ. – М.: Агропромиздат, 1990. – 288 с.

4. Платунов Е.С., Буравой С.Е. и др. Теплофизические измерения и приборы. – Л.: Машиностроение, 1986.

5. Маслов А.М., Березко В.А. Структурно-механические свойства молочных продуктов. – Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1979. – 61 с.

6. Николаев Л.К. Реологические характеристики жиросодержащих пищевых продуктов: Учеб. пособие. – Л.: ЛТИХП, 1979. – 85 с.

7. Рогов Б.А., Ключкин В.В. Теплофизические свойства жиров, масел и жиросодержащих эмульсий в процессах кристаллиза­ции. – СПб.: ВНИИЖ, 1995. – 82 с.

8. Рогов Б.А. Пищевая инженерия производства жировой продукции. – Справ. пособие. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. – 148 с.

9. Бегунов А.А. Метрологическое обеспечение производства пищевой продукции: Справ. – СПб.: МП «Издатель», 1992. – 288 с.

10. Рогов Б.А., Петрунина Е.Б. Основы анализа скребковых теплообменников для мясных, молочных и других отраслей пищевых производств с использованием ПСВТ: Метод. указания к лабораторно-практической работе.  СПб.: СПбГУНиПТ, 2002.  13 с.

11. Рогов Б.А. Оборудование для перемешивания и смешивания мясного или рыбного сырья: Метод. указания к лабораторно-практической работе. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. – 40 с.


СОДЕРЖАНИЕ



ПРЕДИСЛОВИЕ 6

^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 8

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ 12

Контрольная работа № 1 12

Контрольная работа № 2 13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 15



Рогов Борис Аркадьевич


^ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ



Рабочая программа
и контрольные задания
для студентов специальностей
170600 (260601), 271300 (260602)
факультета заочного обучения и экстерната


Редактор
Р.А. Сафарова


________________________________________________________________________

Подписано в печать 27.04.2005. Формат 6084 1/16

Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,7. Печ. л. 0,75. Уч.-изд. л. 0,63

Тираж 80 экз. Заказ № C 15

________________________________________________________________________

СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9









Скачать 200,75 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер200,75 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх