Engineering for the Food Industry

(ex Ingegneria degli Impianti e delle Macchine dell'Industria Alimentare)

HEAT AND MASS TRANSFER IN FOOD PROCESSING

Docenti: 
COLACO MARCELO
Crediti: 
9
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
FISICA TECNICA INDUSTRIALE (ING-IND/10)
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Inglese

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprendere: Alla fine del percorso dell’insegnamento lo studente dovrà conoscere i principi fondamentali della termofluididinamica con riferimento ai processi dell’industria alimentare.
Competenze:
Lo studente dovrà acquisire conoscenze di tipo applicativo relativamente al tema della trasmissione del calore e, più in generale, relativamente ai fenomeni di trasporto che intervengono nei processi ingegneristici con particolare attenzione alle problematiche del settore alimentare.
Autonomia di giudizio:
Lo studente dovrà possedere gli strumenti per affrontare scelte progettuali nel campo del dimensionamento degli apparati di scambio termico.
Capacità comunicative:
Lo studente dovrà possedere l’abilità di presentare in maniera chiara la procedura adottata nella progettazione degli apparati di scambio termico.

Prerequisiti

Per seguire il corso con profitto è necessaria la conoscenza dei concetti di base della Fisica Tecnica.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso è suddiviso in due parti: una teorica e una di attività di esercitazioni. La parte teorica tratta i seguenti argomenti: Conduzione del calore in regime stazionario e non stazionario. Convezione. Trasporto di materia. Analogia tra trasporto di energia, materia e quantità di moto. Scambio termico in ebollizione e condensazione. Incremento dello scambio termico. Scambiatori di calore. Reologia. Termofluidodinamica computazionale. Risoluzione di problemi inversi.
L’attività di esercitazione è parte integrante del corso ed è dedicata ad esercitazioni numeriche intese come momento di verifica e chiarimento delle nozioni teoriche acquisite nelle ore di lezione. Parte della attività di esercitazione viene svolta in laboratorio di informatica ed è dedicata all’analisi numerica applicata ai
problemi di scambio termico e di moto dei fluidi. Al fine di far acquisire conoscenze metodologiche e applicative, questa parte del corso si avvale di esercitazioni pratiche in cui viene utilizzato l’ambiente di programmazione Matlab e Comsol Multyiphysics.

Bibliografia

F. P. INCOPRERA, D P DE WITT: "Fundamentals of Heat and Mass Transfer", John Wiley & Sons, New York.

Metodi didattici

La parte teorica del corso verrà illustrata mediante lezioni frontali. La parte dedicata all’attività di esercitazione prevede anche un'attività svolta autonomamente dagli studenti in laboratorio di informatica, seguita da un’elaborazione e discussione dei risultati.

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell’apprendimento è basata su una prova orale composta da un esercizio numerico e due domande di teoria. La verifica è così pesata: 50% corretta risoluzione di un esercizio; 50% corretta e completa risposta alle domande teoriche e proprietà di esposizione.
Nello svolgimento del problema numerico è possibile consultare i testi di riferimento, tabelle termodinamiche e appunti delle lezioni.
Il voto viene comunicato immediatamente al termine della prova orale prima della sua eventuale registrazione.
La lode viene assegnata del caso del raggiungimento del massimo punteggio a cui si aggiunge la padronanza del lessico disciplinare.