Co je termodynamické inženýrství?
Termodynamické inženýrství je aplikace termodynamických principů na konstrukční problémy. Univerzity mají termodynamické specializované oblasti v rámci oborů strojírenství na svých vysokých školách inženýrských. Termodynamické inženýrství se může vztahovat na průmyslové termodynamické aplikace v oblasti strojírenství, také označované jako termodynamické procesní inženýrství.
Termodynamika využívá vysoce definovaná pravidla k modelování přírodních a experimentálních energetických událostí. Zákony termodynamiky stanoví následující: definice teploty a tepelného toku, že energie nemůže být vytvořena nebo zničena, že malá množství původní energie systému jsou vždy ztracena z jednoho stavu do druhého a že pro pokles teploty , musí být ztraceno dostatečné množství tepelné energie. Techniky vyvinuté ve vědě o termodynamice pomáhají konstruktérům vysvětlit změny tlaku, objemu a teploty v libovolném počtu aplikací a studijních oborů.
Vysokoškolská práce v oboru termodynamika je obvykle součástí postgraduálního programu v oboru strojírenství, který vede k získání magisterského nebo doktorského titulu. Pregraduální kurzy, jako je mechanika tekutin, termodynamické systémy a spalovací motory, vedou ke komplexnějším studiím. Kurz absolventa může zahrnovat aplikovanou matematiku, statistickou a rovnovážnou termodynamiku, dynamiku plynů, dynamiku tekutin, přeměnu energie, dynamiku energie a spalování.
Termodynamický strojírenský průmysl navrhuje, testuje a vyvíjí produkty, které vyžadují omezení tlaku, teploty a objemu. Letecké společnosti se zabývají aplikací termodynamických principů při navrhování a konstrukci raketových systémů. Společnosti zabývající se kontrolou znečištění ovzduší, tepelným zpracováním a energetickým zařízením používají při navrhování a testování spaloven, praček, filtrů, pecí, sušáren, pecí a kotlů termodynamické inženýrské principy. Jiné termodynamické strojírenské firmy navrhují a vyrábějí zkušební přípravky, jako jsou ekologické komory s pecemi a chladničkami pro testování tepelné tolerance materiálů, a termočlánky pro odečty a zpětnou vazbu měnících se zkušebních teplot.
Tradiční energetika, jako jsou uhelné a atomové elektrárny, používají termodynamické principy ve velkém měřítku. Zelená revoluce, která podporuje alternativní a čisté zdroje energie, jako je pasivní sluneční energie, aktivní sluneční energie, voda, vítr a elektřina, vyžaduje termodynamické inženýrské dovednosti pro výpočet energetické bilance ve výměnných systémech pro vytápění, chlazení a provozování elektrických sítí pro bydlení i průmysl. . Chemické termodynamické inženýrství při návrhu inteligentních materiálů zohledňuje systémy, které zažívají změnu stavu v polích tak rozmanitých, jako je výroba oceli a výroba nanočástic.