Vad är termodynamisk teknik?

Termodynamisk teknik är tillämpningen av termodynamiska principer på tekniska designproblem. Universiteten har termodynamiska specialområden inom maskintekniska avdelningar på sina ingenjörshögskolor. Termodynamisk teknik kan avse industriella termodynamiska tillämpningar inom området maskinteknik, även kallad termodynamisk processteknik.

Termodynamik använder sig av högt definierade regler för att modellera naturliga och experimentella energihändelser. Termodynamikens lagar säger följande: definitionen av temperatur och värmeflöde, att energi inte kan skapas eller förstöras, att små mängder av den ursprungliga energin i ett system alltid går förlorade från ett tillstånd till nästa, och att för att temperaturen ska sjunka måste det gå förlorad en tillräcklig mängd värmeenergi. Tekniker som utvecklats inom vetenskapen om termodynamik hjälper ingenjörer att redogöra för tryck-, volym- och temperaturförändringar i valfritt antal applikationer och studieområden.

Högskolekurser i teknisk termodynamik är vanligtvis en del av ett forskarutbildningsprogram inom maskinteknik som leder till en magister- eller doktorsexamen. Grundkurser som vätskemekanik, termodynamiska system och förbränningsmotorer leder till mer komplexa studier. Forskarkurser kan bestå av tillämpad matematik, statistisk och jämviktstermodynamik, gasdynamik, vätskedynamik, energiomvandling, energidynamik och förbränning.

Termodynamisk verkstadsindustri designar, testar och utvecklar produkter som kräver begränsningar av tryck, temperatur och volym. Flygbolag är angelägna om tillämpningen av termodynamiska principer vid design och konstruktion av raketsystem. Företag för kontroll av luftföroreningar, termisk bearbetning och kraftutrustning tillämpar termodynamiska ingenjörsprinciper vid konstruktion och testning av förbränningsugnar, skrubbrar, filter, ugnar, torktumlare, ugnar och pannor. Andra termodynamiska ingenjörsföretag designar och tillverkar testarmaturer, såsom miljökammare med ugnar och kylskåp för att testa materials värmetolerans, och termoelement för avläsning och återkoppling av ändrade testtemperaturer.

Traditionella kraftindustrier, som koleldade och atomenergianläggningar, tillämpar termodynamiska principer i stor skala. Den gröna revolutionen som uppmuntrar alternativa och rena energikällor, såsom passiv solenergi, aktiv sol, vatten, vind och elektricitet, kräver termodynamiska ingenjörskunskaper för att beräkna energibalanser i utbytessystem för uppvärmning, kylning och drift av elnät för både bostäder och industri . Kemisk termodynamisk ingenjörskonst tar hänsyn till system som upplever tillståndsförändringar inom så olika områden som ståltillverkning och produktion av partiklar i nanostorlek vid design av intelligenta material.