Wat doet een thermische ingenieur?
Een thermische ingenieur is een specialist die kennis van thermodynamica gebruikt om systemen te ontwerpen en bouwen die warmte of energie overbrengen. Deze ingenieurs hebben vaak behoefte aan een sterke kennis van vloeistofdynamica omdat vloeistoffen en gassen gewoonlijk de media zijn waardoor warmte wordt overgedragen. Op het gebied van thermische engineering zijn er nog een aantal andere gespecialiseerde gebieden. Thermische ingenieurs kunnen werken met zeer kleine systemen, zoals die in de elektronica of zeer grote systemen, zoals die in gebouwen of voertuigen. Bovendien kan van een thermische ingenieur worden verwacht dat hij systemen ontwerpt of bouwt die warmte overdragen naar of uit andere vormen van energie.
Een gemeenschappelijke verantwoordelijkheid van een thermische ingenieur is het ontwerpen van systemen voor verwarming en koeling. Deze systemen kunnen klein zijn, zoals die gevonden worden in computers of elektronica, of groot, zoals die gevonden worden in gebouwen of vliegtuigen. Vloeistoffen of gassen worden vaak gebruikt om warmte rond het systeem te verplaatsen zodat het op optimale temperatuur blijft.
Een goed begrip van thermodynamica, de studie van hoe warmte door een systeem beweegt, is essentieel voor een thermische ingenieur. Verschillende vloeistoffen, vloeistoffen en vaste materialen brengen warmte op verschillende manieren over. Bij het ontwerpen of bouwen van warmteoverdrachtssystemen houden ingenieurs rekening met de verschillende gebruikte materialen. Experimenten en simulaties geven deze ingenieurs vaak veel informatie over de manier waarop warmte door het voltooide systeem zal bewegen.
De taken van een thermische ingenieur kunnen het daadwerkelijke ontwerp en de bouw van deze systemen inhouden, of ze kunnen meer theoretisch van aard zijn. Computermodellen en simulaties worden vaak gebruikt in de thermodynamica om te voorspellen hoe een systeem zal reageren op veranderingen in temperatuur, of de veranderingen worden veroorzaakt door externe bronnen of door interne processen. Een thermische ingenieur kan worden ingezet om analyse en advies te geven bij de ontwikkeling van complexe systemen.
Het is ook mogelijk voor een thermische ingenieur om te werken met de overdracht van warmte naar of van andere soorten energie. Warmte, beweging, elektrische activiteit en chemische verandering kunnen in elkaar worden omgezet, wat wenselijk kan zijn of een effect dat moet worden tegengegaan door een thermische ingenieur. Een ingenieur kan manieren ontwerpen om de warmte weg van de mechanische delen van een machine te brengen, zodat de warmte die wordt gegenereerd door de beweging van de machine, deze niet beschadigt. Elektrische energie kan ook worden gegenereerd door een verhoging van de temperatuur van een systeem, die, afhankelijk van de aard van het systeem, mogelijk moet worden benut of tegengegaan.