Syllabus

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Каф. вищої математики

Математичне моделювання технологічних процесів харчової промисловості

Силабус

1. Освітні програми, для яких дисципліна є обов’язковою:

# Рівень освіти Галузь знань Спеціальність Освітня програма Курс(и) Семестр(и)
1 магістр 18. Виробництво та технології 181. Харчові технології (магістр) 5 10

2. Дисципліна пропонується як вибіркова для усіх рівнів вищої освіти і усіх освітніх програм.

3. Інформація про автора курсу

Прізвище, ім'я та по батькові Романюк Леонід Антонович
Науковий ступінь канд. техн. наук
Вчене звання доцент
Посилання на сторінку викладача(ів) на офіційній веб-сторінці університету http://library.tntu.edu.ua/personaliji/a/r/romanjuk-leonid-antonovych/
Е-mail (в домені tntu.edu.ua)

4. Інформація про навчальну дисципліну

Розподіл аудиторних годин Лекції: 14
Практичні заняття: 28
Лабораторні заняття: 0

Кількість годин самостійної роботи: 78
Кількість кредитів ECTS: 4
Мова викладання українська
Вид підсумкового контрою залік
Посилання на електронний навчальний курс у СЕН університету ATutor https://dl.tntu.edu.ua/bounce.php?course=4884

5. Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Метою вивчення навчальної дисципліни «Математичне моделювання технологічних процесів харчової промисловості» є формування системи теоретичних і практичних знань з фізико-математичного моделювання, крайових задач математичної фізики, диференціальних рівнянь з частинними похідними та математичної статистики. Основним завданням вивчення дисципліни є оволодіння студентами необхідним математичним апаратом, який допомагає складати фізико-математичні моделі технологічних процесів харчової промисловості, пов’язані з подальшою діяльністю фахівців, вивчати такі моделі, інтерпретувати відповідно здобуті результати.

Місце дисципліни в структурно-логічній схемі навчання за освітньою програмою

Перелік дисциплін, або знань та умінь, володіння якими необхідні студенту (вимоги до рівня підготовки) для успішного засвоєння дисципліни

Володіння базовим рівнем знань з диференціального числення, інтегрального числення та теорії звичайних диференціальних рівнянь і диференціальних рівнянь з частинними похідними.

Зміст навчальної дисципліни

Лекційний курс (формулювання тем)

1. Принципи моделювання. Загальний порядок складання моделей. Методи математичного опису об'єкту. Аналітичні методи моделювання. Термодинамічний метод опису систем. Феноменологічний метод опису систем.
2. Експериментальні методи моделювання Експериментально аналітичній метод моделювання. Статистична обробка експериментальних даних Основні поняття математичної статистики Обчислення похибок прямих вимірювань Обчислення похибок непрямих вимірювань.
3. Перевірка випадковості розсіяння експериментальних даних. Кореляційний аналіз. Проста лінійна регресія. Кореляційний аналіз. Множинна лінійна регресія. Регресійний аналіз лінійних емпіричних рівнянь. Регресійний аналіз нелінійних емпіричних рівнянь. Адекватність вибору емпіричних рівнянь.
4. Моделювання механічних процесів перемішування, здрібнювання, формоутворення. Основні фізичні закони та методи моделювання теплообмінних процесів. Моделювання динаміки нагрівання та охолодження.
5. Моделювання процесу варення, жарення. Моделювання процесів радіаційного нагрівання, охолодження та заморожування.
6. Основні масообмінні процеси харчових технологій та методи моделювання, моделювання процесу вилуговування, адсорбції. Моделювання процесу сушіння.
7. Основні закони хімічної кінетики та методи моделювання хімічних реакцій. Основні закони біохімічної кінетики та методи моделювання біохімічних реакцій.

Практичні заняття (теми)

1. Принципи моделювання. Загальний порядок складання моделей. Методи математичного опису об'єкту.
2. Аналітичні методи моделювання. Термодинамічний метод опису систем. Феноменологічний метод опису систем.
3. Експериментальні методи моделювання. Експериментально аналітичній метод моделювання.
4. Статистична обробка експериментальних даних. Основні поняття математичної статистики. Обчислення похибок прямих вимірювань. Обчислення похибок непрямих вимірювань.
5. Перевірка випадковості розсіяння експериментальних даних. Кореляційний аналіз. Проста лінійна регресія. Кореляційний аналіз. Множинна лінійна регресія.
6. Регресійний аналіз лінійних емпіричних рівнянь. Регресійний аналіз нелінійних емпіричних рівнянь. Адекватність вибору емпіричних рівнянь.
7. Моделювання механічних процесів перемішування, здрібнювання, формоутворення.
8. Основні фізичні закони та методи моделювання теплообмінних процесів. Моделювання динаміки нагрівання та охолодження.
9. Моделювання процесу варення, жарення.
10. Моделювання процесів радіаційного нагрівання, охолодження та заморожування.
11. Основні масообмінні процеси харчових технологій та методи моделювання, моделювання процесу вилуговування, адсорбції.
12. Моделювання процесу сушіння.
13. Основні закони хімічної кінетики та методи моделювання хімічних реакцій.
14. Основні закони біохімічної кінетики та методи моделювання біохімічних реакцій.

Навчальні матеріали та ресурси

1. Потапов В.О. Моделювання технологічних процесів харчових виробництв. Навчальний посібник: - Х.: ХДУХТ, 200 -148 с.
2. Радченко С.Г. Особенности использования статистической методологии в моделировании сложных систем и процессов // Вісник Харк. нац. техн. ун-ту сільського госп-ва ім. Петра Василенка. – 2008. – Вип. 68. – С. 249-252.
3. Берник П.С., Стоцко З.А., Паламарчук І.П., Яськов В.В. Механічні процеси і обладнання переробного та харчового виробництва – Львів: Вид-во. Нац. Ун-т Львівська політехніка, 2004. – 336 с.
4. Федоткин И.М. Математическое моделирование технологических процессов – К.: Техніка, 2002. – 407 с.
5. Поперечний А. М., Потапов В. О., Корнійчук В. Г. Моделювання процесів та обладнання харчових виробництв. Підручник. – К.: Центр учбової літератури, 2012. – 312 с.

6. Політика та контроль навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання

За результатами вивчення дисципліни студент повинен продемонструвати такі результати навчання:
- вміння застосовувати різні методи моделювання технологічних процесів харчової промисловості;
- вміння застосовувати статистичний аналіз та здійснювати обробку експериментальних даних;
- вміння складати фізико-математичні моделі для механічних, гідромеханічних, теплообмінних, масообмінних, хімічних та біохімічних технологічних процесів;
- вміння розв’язувати практичні задачі технологічних процесів.


Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

Шкала оцінок
ВНЗ
(100-бальна)
Національна
(4-бальна)
ECTS
90-100 Відмінно А
82-89 Добре B
75-81 C
67-74 Задовільно D
60-66 E
35-59 Незадовільно FX
1-34 F
Затверджено рішенням кафедри
(протокол №
від «
»
року).