Wat is thermodynamische engineering?
Thermodynamische engineering is de toepassing van thermodynamische principes op technische ontwerpproblemen. Universiteiten hebben thermodynamische specialistische gebieden binnen werktuigbouwkundige afdelingen in hun technische hogescholen. Thermodynamische engineering kan verwijzen naar industriële thermodynamische toepassingen op het gebied van mechanische engineering, ook wel thermodynamische procestechniek genoemd.
Thermodynamica maakt gebruik van zeer gedefinieerde regels om natuurlijke en experimentele energiegebeurtenissen te modelleren. De wetten van de thermodynamica stellen het volgende: de definitie van temperatuur en warmtestroom, dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, dat kleine hoeveelheden van de oorspronkelijke energie van een systeem altijd verloren gaan van de ene staat naar de volgende, en dat om de temperatuur te laten dalen , er moet voldoende warmte-energie verloren zijn gegaan. In de wetenschap van de thermodynamica ontwikkelde technieken helpen ingenieurs om rekening te houden met druk-, volume- en temperatuurveranderingen in een willekeurig aantal toepassingen en studiegebieden.
College cursussen in engineering thermodynamica maakt meestal deel uit van een graduate programma binnen de major werktuigbouwkunde die leidt tot een master of doctoraat. Niet-gegradueerde cursussen zoals vloeistofmechanica, thermodynamische systemen en verbrandingsmotoren leiden tot meer complexe studies. Graduate cursussen kunnen bestaan uit toegepaste wiskunde, statistische en evenwichtstherodynamica, gasdynamica, vloeistofdynamica, energieconversie, energiedynamica en verbranding.
Thermodynamische technische industrieën ontwerpen, testen en ontwikkelen producten waarvoor beperkingen op druk, temperatuur en volume nodig zijn. Luchtvaartbedrijven houden zich bezig met de toepassing van thermodynamische principes bij het ontwerpen en bouwen van raketsystemen. Bedrijven voor luchtverontreiniging, thermische verwerking en krachtapparatuur passen thermodynamische technische principes toe bij het ontwerpen en testen van verbrandingsovens, gaswassers, filters, ovens, drogers, ovens en ketels. Andere thermodynamische ingenieursbureaus ontwerpen en produceren testopstellingen, zoals omgevingskamers met ovens en koelkasten voor het testen van de warmtetolerantie van materialen, en thermokoppels voor uitlezing en feedback van veranderende testtemperaturen.
Traditionele energiebedrijven, zoals kolengestookte en atomaire energiecentrales, passen op grote schaal thermodynamische principes toe. De groene revolutie die alternatieve en schone energiebronnen aanmoedigt, zoals passieve zonne-energie, actieve zonne-energie, water, wind en elektriciteit, vereist thermodynamische engineeringvaardigheden om energiebalansen te berekenen in uitwisselingssystemen voor verwarming, koeling en werking van elektrische netten voor zowel de woningbouw als de industrie . Chemische thermodynamische engineering houdt rekening met systemen die van staat veranderen op gebieden zo divers als staalproductie en de productie van deeltjes van nano-formaat bij het ontwerpen van intelligente materialen.