Learn Thermal Engineering

Alpha Z Studio‏

מכיל מודעות

מידע על האפליקציה הזו

הנדסה תרמית
הנדסה תרמית היא תת-דיסציפלינה מיוחדת של הנדסת מכונות העוסקת בתנועה של אנרגיית חום והעברה. ניתן להעביר את האנרגיה בין שני מדיומים או להפוך לצורות אחרות של אנרגיה.

היבטים של הנדסה תרמית
הנדסה תרמית כוללת תרמודינמיקה, מכניקת נוזלים והעברת חום ומסה. ידע זה חשוב בעת הפעלת כמעט כל מכונה. מערכות חוות הצטברות חום מאלמנטים מכניים ומעגלים חשמליים. חום זה, אם לא מנותב מחדש, עלול להזיק למערכת. מהנדסים תרמיים עובדים כדי לתכנן את הכללת מאווררים או מחזורי נוזלים כדי לווסת את הטמפרטורה הפנימית של המכשיר. מחשבים וסוללות לרכב הן שתי דוגמאות לעיקרון זה בפעולה.

תרמודינמיקה
תרמודינמיקה היא מדע האנרגיה, כולל ייצור, אחסון, העברה והמרה. תרמודינמיקה, שהיא ענף של מדעי הפיזיקה וההנדסה כאחד, מסבירה את ההשפעות של עבודה, חום ואנרגיה על מערכת. כדי להבין את התרמודינמיקה, חשוב להבין את החוק המדעי לגבי שימור אנרגיה, הקובע שאנרגיה לא נוצרת ולא נהרסת היא יכולה רק לשנות את צורתה. אנרגיה עושה זאת בתרמודינמיקה באמצעות העברת חום.

מכניקת נוזלים
מכניקת נוזלים נוגעת לנוזלים, גזים ופלזמות, לרבות כיצד הם פועלים וכיצד הם מגיבים לכוחות המופעלים עליהם. ניתן לחלק את הקטגוריה הזו לסטטיקה נוזלית ודינמיקה נוזלית. סטטיקה של נוזלים היא כאשר נוזלים נמצאים במנוחה בעוד שדינמיקת נוזלים עוסקת בזרימת נוזלים. דינמיקה של נוזלים היא תחום מחקר חשוב ונכלל ברוב התהליכים התעשייתיים, במיוחד אלה הכרוכים בהעברת חום.

העברת חום והעברת המונים
מהנדסים תרמיים לומדים העברת חום, הנוגעת ליצירה, ניצול, המרה וחילופי חום בין מערכות. העברת חום מחולקת למספר מנגנונים, כולל:

הולכת חום: הנקראת גם דיפוזיה, הולכת חום היא החלפה ישירה של אנרגיה קינטית של חלקיקים בין שתי מערכות כאשר מערכת אחת נמצאת בטמפרטורה שונה מהאחרת או מסביבתה.
הסעת חום: הסעת חום כוללת העברת מסה מאזור אחד לאחר. זה מתרחש כאשר עיקר הנוזל מעביר חום כאשר החומר בתוך הנוזל נע.
קרינה תרמית: קרינה תרמית היא העברת חום על ידי קרינה אלקטרומגנטית ללא צורך בחומר להיות נוכח בין מערכות. שמש היא דוגמה טובה לקרינה.

איך עובדת הנדסה תרמית?
מפעלי עיבוד רבים משתמשים במכונות המנצלות העברת חום. המהנדס התרמי אחראי על העברת כמות האנרגיה הנכונה עבור פעולת המכונה. יותר מדי אנרגיה והרכיבים עלולים להתחמם יתר על המידה ולהיכשל. מעט מדי אנרגיה וכל המכונה עלולה לכבות.

מערכות מסוימות המשתמשות בהעברת חום ועשויות לדרוש מהנדס תרמי כוללות:

מנועי בעירה
מערכות אוויר דחוס
מערכות קירור, כולל עבור שבבי מחשב
מחליפי חום
HVAC
תנורי חימום בתהליך
מערכות קירור
חימום סולרי
בידוד תרמי
תחנות כוח תרמיות

מה עושה מהנדס תרמי?
מהנדסים תרמיים משתמשים ברקע שלהם בתרמודינמיקה כדי ליצור, לתחזק או לתקן מערכות מכניות. המערכות כוללות בדרך כלל תהליך המעביר אנרגיית חום לתוך או החוצה צורות אחרות של אנרגיה. החום מועבר בדרך כלל דרך נוזלים, כגון נוזלים או גזים, ולכן חשוב להכיר היטב את דינמיקת הנוזלים.&

הם גם עובדים על מערכות בהיקפים שונים, מגדולים במיוחד, כמו מנוע מטוס או תנור חימום תעשייתי, ועד לקטנות מאוד, כמו בתחום האלקטרוניקה. לפעמים מהנדסים תרמיים עובדים על פרויקטים תיאורטיים במקום לבנות או לתקן מערכות שהושלמו. הפעילויות והאחריות עשויות לכלול:

מה חדש?

- Fixed Bugs.