Modelización y simulación de procesos Agroalimentarios

UIB
Universitat de les
Illes Balears
Master en Ciencia y Tecnología Química
DESCRIPTOR DE LA ASIGNATURA
Ficha técnica
Asignatura
Nombre de la asignatura: Modelización y simulación de procesos alimentarios
Código: 10142
Tipo: Optativa
Nivel: Posgrado
Curso: Primero
Semestre: 1
Horario: Véase programación general del curso
Cronograma Módulo MCTQ4: Ingeniería Agroalimentaria
Idioma: Castellano, catalán
Profesorado
Profesor/a responsable
Nombre: Dra. Carmen Roselló
Contacto: [email protected]
Nombre: Dra. Susana Simal Florindo
Contacto: [email protected]
Nombre: Dr. Antoni Femenia
Contacto: [email protected]
Otro Profesorado
Antonio Mulet Pons (Catedrático de Universidad; Universidad Politécnica de
Valencia)
José Bon Corbín (Titular de Universidad; Universidad Politécnica de Valencia)
Prerrequisitos:
Número de créditos ECTS: 5
Horas de trabajo presencial: 30
Horas de trabajo autónomo: 95
Descriptores:
Ecuaciones de transporte y propiedades termodinámicas. Modelización matemática
aplicada a procesos agroalimentarios. Estrategias de resolución. Validación.
Optimización.
Objetivos genéricos de la asignatura

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Introducir a los estudiantes en el uso de herramientas que faciliten el análisis,
diseño, y optimización de procesos agroalimentarios
Desarrollar destrezas en la aplicación de herramientas específicas a situaciones
reales relacionadas con el análisis, diseño, mejora, implantación o evaluación de
operaciones y procesos.
Competencias de la asignatura
Específicas:
 Comprensión de la utilidad de los modelos matemáticos para analizar y conocer
los procesos de la industria alimentaria
 Capacidad para plantear y resolver modelos matemáticos aplicables a procesos
de la industria agroalimentaria.
 Capacidad para transferir, extrapolar y aplicar conocimientos al desarrollo de
nuevos modelos que permitan simular adecuadamente los procesos
agroalimentarios.
 Ser capaces de aplicar con precisión y rigor métodos y técnicas relacionadas con
la modelización y simulación de los procesos alimentarios
Genéricas:
 Habilidad para acceder a fuentes bibliográficas en el campo de la ingeniería
agroalimentaria, que permita al alumno encontrar, seleccionar y entender la
información.
 Capacidad para evaluar, interpretar y sintetizar la información recibida
 Desarrollar la capacidad de trabajo en grupo y las habilidades comunicativas.
 Capacidad para reconocer, definir y resolver problemas mediante la aplicación
integrada de los conocimientos adquiridos.
 Habilidad para trabajar de forma autónoma
Contenidos
1. Conceptos generales sobre simulación
 Definición y funciones
 Variables entrada/salida
 Diagramas de simulación
2. Ecuaciones de transporte y propiedades termodinámicas
 Ecuaciones de velocidad
 Propiedades de transporte
 Ecuaciones de variación
 Relaciones de equilibrio
3. Modelización matemática
 Definición del problema
 Planteamiento de ecuaciones
 Condiciones de contorno
4. Estrategias de resolución
 Hipótesis simplificativas
 Análisis y selección de alternativas
 Criterios de convergencia
 Métodos analíticos
 Métodos numéricos
5. Validación del modelo
 Métodos gráficos y métodos numéricos
 Rango de aplicación
6. Optimización
7. Aplicaciones prácticas (18 horas): Planteamiento, desarrollo y validación de
modelos de simulación: aplicaciones a casos prácticos
Metodología y plan de trabajo del estudiante
1. Metodología de aprendizaje: Asistencia a clases presenciales teóricas
Trabajo presencial
Tipo de agrupación: mediana
Clases magistrales del profesor sobre los contenidos de los diversos capítulos de
la asignatura con la ayuda de proyección con ordenador y cañón de video.
Resolución de problemas tipo en pizarra
2. Metodología de aprendizaje: Estudio/preparación de las clases teóricas
Trabajo autónomo
Preparación de las clases teóricas con la ayuda del material bibliográfico
recomendado, previa a la explicación del profesor. Resolución de los problemas
numéricos recomendados por el profesor
3. Metodología de aprendizaje: Asistencia a clases presenciales prácticas
Trabajo presencial
Tipo de agrupación: grupo mediano
4. Metodología de aprendizaje: Estudio/preparación de las clases teóricas
Trabajo autónomo
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Información en red, correo electrónico
5. Metodología de aprendizaje: tutorías individuales
Trabajo presencial y/o correo electrónico
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Información en red, correo electrónico
Tipo de agrupación: individual
6. Metodología de aprendizaje: Elaboración de trabajos científicos docentes
Trabajo autónomo
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Información en red, correo electrónico
Tipo de agrupación: individual
7. Metodología de aprendizaje: Realización de controles y exámenes
Trabajo autónomo
Tipo de agrupación: grupo mediano
8. Metodología de aprendizaje: Preparación de exámenes
Trabajo autónomo
Uso del aprendizaje virtual (e-learning): Información en red, correo electrónico
Tipo de agrupación: individual
El curso se ha concebido como un aprendizaje progresivo en el campo de la
modelización matemática de los procesos agroalimentarios. Las clases magistrales del
profesor sobre los contenidos de los diferentes capítulos de la asignatura con la ayuda de
ordenador y cañón de vídeo pretenden introducir a los alumnos en el tema, mediante la
información ordenada y coherente de los conocimientos.
En las sesiones de prácticas el alumno habrá de ser capaz de realizar planteamientos
propios que le lleven a adoptar soluciones válidas a nuevos problemas concretos
sugeridos por el profesor.
Posteriormente, los conocimientos adquiridos en el tema, habrán de permitir al alumno
proponer nuevos problemas para resolver, con la guía y ayuda del profesor, reflejo de
sus propios intereses.
Criterios, instrumentos de evaluación y contrato
Criterios de evaluación:
 Trabajos presentados y académicamente dirigidos, sobre el contenido del
curso (40 % de la nota)
 Participación activa en clases, seminarios, etc., y otras actividades que
garanticen una evaluación objetiva (10 % de la nota)
 Examen final (50 % de la nota)
Será necesario además que la calificación obtenida en el examen final supere el 40%
del máximo correspondiente a este apartado. El aprobado se obtiene con una nota
igual o superior a 5.
La evaluación se organiza mediante contrato:
No
Bibliografía, recursos y anexos
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BIRD, R.B.; STEWART, W.E. y LIGHTFOOT, E.N. Transport
Phenomena, 2ª Ed. John Wiley & Sons, Nueva York, (2001).
COHEN, L. Diseño y simulación de procesos químicos (2003). León Cohen
Mesonero (Ed). Sesur, Cadiz (2003).
HIMMELBLAU, D. M., BISCHOFF, K.B., Análisis y simulación de
procesos, Ed. Reverté (1976).
HIMMELBLAU, D.M., Basic Principles and Calculations in Chemical
Engineering, Prentice-HalL Englewood Cliffs. Nueva Jersey (1996);
Principios básicos y cálculos en Ingeniería Química, Prentice-Hall
Hispanoamericana, México (1997).
PRAUSNITZ, J.M.; Lichtenthaler, R.N. y Gomes de Azevedo, E.
Termodinámica molecular de los equilibrios de fases. Prentice-Hall,
Madrid, (2000).
PERRY, R.H., GREEN, D., (Eds.), Chemical Engineers Handbook,
McGraw-Hill, Nueva York (1997); Manual del Ingeniero Químico,
McGraw-Hill, México (1992).
WELTY, J.R., WICKS, E.C., WILSON, R.E., Fundamentals of Momentum,
Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, Nueva York (1984),
Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa, Limusa, México
(1998).