Εφαρμογές Πληροφορικής στην Τεχνολογία Τροφίμων

Γενικά

• Κωδικός: 276-190608
• Εξάμηνο: 6ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Υποχρεωτικό, Ειδικού υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά (Αγγλικά για τους φοιτητές Erasmus)
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2)
• Μονάδες ECTS: 3
• Σελίδα μαθήματος: https://exams-geo.the.ihu.gr/course/view.php?id=203
• Διδάσκοντες: Κουλούρης Aλέξανδρος

Περιεχόμενα μαθήματος

• Ο ρόλος και η σημασία των μαθηματικών μοντέλων.
• Υπολογιστική ρευστοδυναμική: ορισμός και εφαρμογές.
• Αριθμητικές μέθοδοι επίλυσης συστημάτων μερικών διαφορικών εξισώσεων.
• Διαδικασία ανάπτυξης μοντέλου υπολογιστικής ρευστοδυναμικής:
  • Ορισμός του πεδίου ροής.
  • Ανάπτυξη υπολογιστικού πλέγματος.
  • Ορισμός των φαινομένων και ανάπτυξη του μαθηματικού μοντέλου.
  • Επίλυση του μοντέλου, εξαγωγή αποτελεσμάτων και πιστοποίηση του μοντέλου.
  • Εκμάθηση και χρήση προγράμματος υπολογιστικής ρευστοδυναμικής FLUENT μέσω του πακέτου ANSYS Workbench.
  • Παραδείγματα εφαρμογής από την μηχανική και επεξεργασία τροφίμων.
  • Μοντελοποίηση και σχεδιασμός ολοκληρωμένων μονάδων παραγωγής (Process design and simulation).
  • Μοντέλα Υπολογιστικής Μικροβιολογίας (Predictive Microbiology).
  • Μοντέλα Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (Life Cycle Assessment, LCA).

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα καλύπτει θέματα που αφορούν στην μοντελοποίηση  και  προσομοίωση  φαινομένων και διεργασιών τροφίμων με την βοήθεια εξειδικευμένων λογισμικών. Αποσκοπεί στην εξοικείωση με την διαδικασία και τις προκλήσεις της μαθηματικής μοντελοποίησης και στην εκμάθηση χρήσης υπολογιστικών πακέτων λογισμικού προσομοίωσης με έμφαση στην ρευστοδυναμική.

Το μάθημα αποσκοπεί στην επίτευξη των ακόλουθων μαθησιακών αποτελεσμάτων από τους φοιτητές:

• Στην απόκτηση ικανοτήτων σχετικών με την κατάστρωση, επίλυση και αξιολόγηση μαθηματικών μοντέλων που αναπτύσσονται για την περιγραφή φυσικο-χημικών φαινομένων και διεργασιών στην τεχνολογία τροφίμων.
• Στη γνώση σε υπολογιστικά εργαλεία προσομοίωσης σε φαινόμενα ροής, μικροβιολογίας όπως και ολοκληρωμένων μονάδων παραγωγής.
• Στην ικανότητα εφαρμογής λογισμικών υπολογιστικής ρευστοδυναμικής όπως το Fluent.

Γενικές Ικανότητες

• Xρήση τεχνολογιών πληροφορίας για επιστημονικούς σκοπούς.
• Προαγωγή της αναλυτικής σκέψης.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Λήψη αποφάσεων.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο:

• Διαλέξεις (θεωρία και διδασκαλία χρήσης λογισμικού) στο εργαστήριο Η/Υ.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Διαλέξεις σε διαφάνειες  PowerPoint με χρήση Η/Υ και προβολέα.
• Σημειώσεις και εγχειρίδιο χρήσης λογισμικού σε ηλεκτρονική μορφή.
• Χρήση επιστημονικού λογισμικού.
• Ανάρτηση υλικού μαθήματος και επικοινωνία με φοιτητές στην ηλεκτρονική διαδικτυακή πλατφόρμα Moodle.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδοι αξιολόγησης:

• Υποχρεωτική παρουσία στο (κατ’ ελάχιστο) 80% των διαλέξεων.
• Γραπτή εργασία και προφορική παρουσίαση πάνω στη χρήση λογισμικού Fluent για την μοντελοποίηση μίας επιλεγμένης διεργασίας τρολίμων.

Τα κριτήρια αξιολόγησης παρουσιάζονται και αναλύονται στους φοιτητές κατά την έναρξη του εξαμήνου και είναι διαθέσιμα με το υπόλοιπο υλικό στον ιστότοπο του μαθήματος στο Moodle.