ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್
ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ವಿಶೇಷ ಉಪ-ವಿಭಾಗವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ವರ್ಗಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ನಡುವೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯ ಇತರ ರೂಪಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಅಂಶಗಳು
ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಯಂತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಈ ಜ್ಞಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಂದ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳು ಶಾಖದ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಶಾಖವನ್ನು ಮರುನಿರ್ದೇಶಿಸದಿದ್ದರೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಸಾಧನದ ಆಂತರಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಭಿಮಾನಿಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವ ಪರಿಚಲನೆಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಈ ತತ್ವದ ಎರಡು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.
ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್
ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಜ್ಞಾನ ಎರಡರ ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ, ಶಾಖ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾನೂನನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅದು ಶಕ್ತಿಯು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ನಾಶವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಅದರ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಶಾಖದ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯು ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ
ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವು ದ್ರವಗಳು, ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಅವುಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ. ಈ ವರ್ಗವನ್ನು ದ್ರವ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ದ್ರವದ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ದ್ರವದ ಹರಿವಿನೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ ದ್ರವಗಳು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರುವಾಗ ದ್ರವ ಸ್ಥಿರತೆ. ದ್ರವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅಧ್ಯಯನದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಶಾಖದ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ
ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವೆ ಶಾಖದ ಸೃಷ್ಟಿ, ಬಳಕೆ, ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ವಿನಿಮಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
ಶಾಖ ವಹನ: ಪ್ರಸರಣ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇನ್ನೊಂದು ಅಥವಾ ಅದರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ನೇರ ವಿನಿಮಯವಾಗಿದೆ.
ಶಾಖದ ಸಂವಹನ: ಶಾಖದ ಸಂವಹನವು ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ದ್ರವದೊಳಗಿನ ವಸ್ತುವು ಚಲಿಸುವಾಗ ದ್ರವದ ಬಹುಪಾಲು ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ: ಥರ್ಮಲ್ ವಿಕಿರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?
ಅನೇಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಘಟಕಗಳು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಸರಿಯಾದ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಜವಾಬ್ದಾರನಾಗಿರುತ್ತಾನೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಡೀ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ:
ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳು
ಸಂಕುಚಿತ ವಾಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು
HVAC
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ-ಉರಿದ ಹೀಟರ್ಗಳು
ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
ಸೌರ ತಾಪನ
ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕ
ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು
ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಏನು ಮಾಡುತ್ತಾನೆ?
ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು, ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಥವಾ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಹಿನ್ನೆಲೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯೊಳಗೆ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ರವಗಳು ಅಥವಾ ಅನಿಲಗಳಂತಹ ದ್ರವಗಳ ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದ್ರವದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಬಲವಾದ ಜ್ಞಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.&
ಅವರು ವಿಮಾನ ಎಂಜಿನ್ ಅಥವಾ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಹೀಟರ್ನಂತಹ ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನೊಳಗೆ ಬಹಳ ಚಿಕ್ಕದವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ಮಾಪಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಥರ್ಮಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಥವಾ ಸರಿಪಡಿಸುವ ಬದಲು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಜವಾಬ್ದಾರಿಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು:
ಅಪ್ಡೇಟ್ ದಿನಾಂಕ
ಆಗ 17, 2024