Erich J. Windhab: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2015 |
| Name | Herr Prof. em. Dr. Erich J. Windhab |
| Lehrgebiet | Lebensmittelverfahrenstechnik |
| Adresse | Inst.f. Lebensm.wiss.,Ern.,Ges. ETH Zürich, LFO E 18 Schmelzbergstrasse 9 8092 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 632 53 48 |
| erich.windhab@hest.ethz.ch | |
| Departement | Gesundheitswissenschaften und Technologie |
| Beziehung | Professor emeritus |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
|---|---|---|---|---|---|
| 388-5000-00L | Computational Fluid Dynamics for Non-Newtonian Flows  | 3 KP | 2G | F. Tanner, E. J. Windhab, K. Feigl | |
| Kurzbeschreibung | Solving inelastic non-Newtonian flow problems using finite volume techniques. Topics include an introduction to fluid dynamics, a discussion of non-Newtonian viscosity models, and a discussion of numerical issues, such as accuracy, convergence, and stability. Topics also include two-phase flow problems with moving interfaces, turbulence modeling, and spray modeling. | ||||
| Lernziel | Introduction to the foundations of Computational Fluid Dynamics (CFD) for non-Newtonian fluid systems. The course provides participants with theoretical background in CFD methods, discusses applications in various fields, and provides hands-on experience using CFD software via practical computer exercises. | ||||
| Inhalt | 1. Tensor review and Fluid dynamics review 2. Rheology and constitutive equations for non-Newtonian systems 3. Boundary conditions including moving boundaries 4. Basic concepts of Finite Volume Method 5. Finite Volume Methods applied to flow problems 6. Introduction to the OpenFOAM CFD software package 7. Numerical issues such as convergence, stability and accuracy 8. Applications, e.g. multi-phase flows, turbulence and sprays | ||||
| Skript | Lecture notes will be provided. | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | The course includes computer exercises using the open source software OpenFOAM. Participants are expected to have sufficient computer skills and access to a laptop for the in-class computer exercises. | ||||
| 752-3000-00L | Lebensmittel-Verfahrenstechnik I | 4 KP | 3V | E. J. Windhab | |
| Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt die physikalischen Grundlagen der Lebensmittelverfahrenstechnik, insbesondere die mechanischen Eigenschaften von Lebensmittelsystemen. Es werden die Grundprinzipien der klassischen Mechanik, der Thermodynamik, der Fluiddynamik und der Dimensionsanalyse zur technischen Auslegung von Verarbeitungsprozessen eingeführt und in das nicht-Newtonsche Fliessverhalten. | ||||
| Lernziel | 1. Verständnis der Grundprinzipien der Thermodynamik, Fluiddynamik und ingenieurtechnischen Apparateauslegung. 2. Anwendung dieser Prinzipien auf Prozesse der Lebensmittelverfahrenstechnik.3. Molekulares Verständnis der Fliesseigenschaften von Lebensmittelsystemen mit nicht-Newtonschem Fliessverhalten. | ||||
| Inhalt | 1. Einführung 2. Grundlagen der Fluiddynamik 3. Grundlagen derThermodynamik 4. Grundlagen der Mechanik 5. Austausch und Transportvorgänge 6. Grundlagen der Ingenieurtechnischen Apparateauslegung 7. Grundlagen der Rheologie 8. Grundlagen der Schüttgutmechanik | ||||
| Skript | Vorlesungsskriptum (ca. 100 Seiten, 60 Abbildungen) wird vor der ersten Vorlesung und Folien jeweils vor der Vorlesung bereit gestellt. | ||||
| Literatur | - P. Grassmann: Einführung in die thermische Verfahrenstechnik, deGruyter Berlin, 1997 - H.D. Baehr: Thermodynamik, Springer Verlag, Berlin, 1984 | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung erfordert während des Semesters wöchentliche Vor-/Nachbereitung. Im Unterricht wird aktive Mitarbeit erwartet. | ||||
| 752-3002-00L | Lebensmittel-Verfahrenstechnik III | 3 KP | 3G | E. J. Windhab, W. Hanselmann | |
| Kurzbeschreibung | Vermittlung von Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik ( instätionäre/stationäre, konduktive/konvektive, Wärmeübertragung). Es werden Methoden zur Auslegung von Wärmetauschern vorgestellt. Ferner werden die Kühlung und Trocknung im Lebensmittelbereich unter thermischen Gesichtspunkten behandelt. | ||||
| Lernziel | Ziel dieser Vorlesung eine Brücke zwischen den Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik und in der Praxis wichtigen Prozess wie Erhitzung, Kühlung und Trocknung von Lebensmitteln zu bauen. | ||||
| Skript | 125 Seiten, 95 Abbildungen | ||||
| Literatur | - B. Mc Kenna: Engineering and Food Elsevier Applied Science Publishers, Vol. 1,2 (1984) - G. Kessler: Lebensmittel - Verfahrenstechnik; Schwerpunkt Molkereitechnologie Verlag A. Kessler, Freising 1976 | ||||
| 752-3004-00L | Lebensmittel-Verfahrenstechnikpraktikum Maximale Teilnehmerzahl: 40 | 3 KP | 5P | P. Braun, E. J. Windhab | |
| Kurzbeschreibung | Das Praktikum dient dazu die erworbenen Kenntnisse aus der Vorlesung Lebensmittel-Verfahrenstechnik I, II und III zu vertiefen und praktisch anzuwenden. | ||||
| Lernziel | Das in der Vorlesung vermittelte Wissen kann praktisch angewendet werden und kleine Experimente selbstständig durchgeführt werden. | ||||
| Inhalt | Es finden Praktika zu folgenden Schwerpunkten statt: Filtration, Dispergieren, Kältetechnik, Pumpensysteme, Wärmetauscher, Trocknung, Agglomeration und Scale-up von Rührsystemen. | ||||
| Skript | Die Skripte und Richtlinien werden online zur Verfügung gestellt und sind vor jedem Praktikum zu lesen und zu verstehen. | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung Lebensmittel-Verfahrenstechnik I, II und z.T. III sollte vorher besucht worden sein oder vergleichbares Wissen aus anderen Vorlesungen mitgebracht werden. | ||||
| 752-3022-00L | Planung von Lebensmittelbetrieben | 3 KP | 2G | S. Padar, E. J. Windhab, P. Beck | |
| Kurzbeschreibung | Aufzeigen des Zusammenspiels der einzelnen Gewerke (Bau, Gebäude- und Anlagentechnik) mit den zugehörigen Schnittstellen und Abhängigkeiten. Spezifische Hygieneplanung für die Lebensmittelverarbeitung sowie deren hygienische Umsetzung für das Erreichen der Konformität (GMP, IFS, BRC). Besprechen der Planungs- und Ausführungsphasen. Einblick in das Vertrags- und Zahlungswesen. | ||||
| Lernziel | Einblick in das Vorgehen bei einer Investition. Kenntnis der Aufgaben und Verantwortungen der beteiligten Fachingenieure, Fachplaner, Spezialisten sowie Unternehmer und Lieferanten. Mögliche Planungsorganisation, Koordination und Führen der Beteiligten. Funktionales, ökologisches und kostenoptimiertes Planen sowie termingerechtes Umsetzen einer Investition. | ||||
| Skript | Vorlesungsunterlagen (besprochene Folien, ca. 150 Seiten) werden an der ersten Vorlesung ausgegeben. | ||||
| 752-3024-00L | Hygienic Design | 2 KP | 2G | J. Hofmann, E. J. Windhab | |
| Kurzbeschreibung | Die Vorlesung Hygienic Design behandelt die speziellen Konstruktionsanforderungen bei Maschinen und Anlagen in der Lebensmittelindustrie. Werkstoffkunde und Oberflächenbearbeitungen sind ebenso wichtig wie die Reinigungseffekte auf diesen Oberflächen. Erläuterungen mit Beispielen zu den Grundlagen der Konstruktion wie auch den gesetzlichen Rahmenbedingungen sind Bestandteil der Vorlesung. | ||||
| Lernziel | Gefahren für die Lebensmittelsicherheit, die aus den Anlagen kommen können, erkennen und bewerten können. Verstehen der wichtigsten Konstruktionsprinzipien hinsichtlich der leichten Reinigbarkeit von Maschinen und Anlagen. | ||||
| 752-3102-00L | Process-Microstructure-Property Relationships | 3 KP | 2G | E. J. Windhab, P. Braun, A. M. Kratzer, M. Michel | |
| Kurzbeschreibung | This course is important for students to understand the relationships between the processing techniques, microstructures, and properties to develop tailored food products based on the mechanisms. | ||||
| Lernziel | Fundamentals, applications and industrial developments; Process related structuring mechanisms; Structure related property functions; Different forms of foods such as emulsions, suspensions, foams, powders, solids etc. | ||||