थर्मल इन्जिनियरिङ्
थर्मल इन्जिनियरिङ मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् को एक विशेष उप-अनुशासन हो जुन गर्मी ऊर्जा र स्थानान्तरण को गति संग सम्बन्धित छ। ऊर्जा दुई माध्यमहरू बीच स्थानान्तरण गर्न सकिन्छ वा ऊर्जाको अन्य रूपहरूमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।
थर्मल इन्जिनियरिङका पक्षहरू
थर्मल इन्जिनियरिङ्मा थर्मोडायनामिक्स, तरल मेकानिक्स, र गर्मी र जन स्थानान्तरण समावेश छ। लगभग कुनै पनि मेसिन सञ्चालन गर्दा यो ज्ञान महत्त्वपूर्ण छ। प्रणालीहरूले मेकानिकल तत्वहरू र बिजुली सर्किटहरूबाट ताप निर्माणको अनुभव गर्छन्। यो ताप, यदि पुन: निर्देशित गरिएन भने, प्रणालीलाई क्षति पुर्याउन सक्छ। थर्मल इन्जिनियरहरूले उपकरणको आन्तरिक तापक्रमलाई विनियमित गर्न फ्यान वा तरल सर्कुलेटरहरूको समावेश डिजाइन गर्न काम गर्छन्। कम्प्युटर र कार ब्याट्रीहरू यस सिद्धान्तको कार्यमा दुई उदाहरण हुन्।
थर्मोडायनामिक्स
थर्मोडायनामिक्स ऊर्जाको विज्ञान हो, उत्पादन, भण्डारण, स्थानान्तरण र रूपान्तरण सहित। थर्मोडायनामिक्स, जो भौतिक विज्ञान र ईन्जिनियरिङ् विज्ञान दुवै को एक शाखा हो, एक प्रणाली मा काम, गर्मी र ऊर्जा को प्रभाव को व्याख्या गर्दछ। थर्मोडायनामिक्स बुझ्नको लागि, ऊर्जा संरक्षणको बारेमा वैज्ञानिक कानून बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ, जसले बताउँछ कि ऊर्जा सिर्जना गरिएको छैन वा नष्ट गरिएको छैन मात्र यसको रूप परिवर्तन गर्न सक्छ। उर्जाले तापको स्थानान्तरण मार्फत थर्मोडाइनामिक्समा यो गर्छ।
तरल मेकानिक्स
फ्लुइड मेकानिक्सले तरल पदार्थ, ग्यास र प्लाज्मासँग सरोकार राख्छ, जसमा तिनीहरूले कसरी काम गर्छन् र तिनीहरूले लागू गरिएका बलहरूमा कसरी प्रतिक्रिया गर्छन्। यो वर्गलाई तरल पदार्थको स्थिरता र तरल पदार्थको गतिशीलतामा विभाजन गर्न सकिन्छ। फ्लुइड स्ट्याटिक्स भनेको जब तरल पदार्थ आराममा हुन्छ भने फ्लुइड डायनामिक्सले तरल प्रवाहसँग सम्बन्धित हुन्छ। तरल गतिशीलता अध्ययन को एक महत्वपूर्ण क्षेत्र हो र धेरै औद्योगिक प्रक्रियाहरु मा समावेश छ, विशेष गरी ती गर्मी को स्थानान्तरण शामिल।
तातो स्थानान्तरण र सामूहिक स्थानान्तरण
थर्मल इन्जिनियरहरूले ताप स्थानान्तरणको अध्ययन गर्छन्, जसले प्रणालीहरू बीचको तातोको सिर्जना, उपयोग, रूपान्तरण र आदानप्रदानसँग सम्बन्धित छ। गर्मी स्थानान्तरण सहित धेरै संयन्त्रहरूमा विभाजित छ:
ताप प्रवाह: यसलाई प्रसार पनि भनिन्छ, ताप प्रवाह भनेको दुई प्रणालीहरू बीचको कणहरूको गतिज ऊर्जाको प्रत्यक्ष आदानप्रदान हो जब एउटा प्रणाली अर्को वा यसको वरपरको तापक्रममा हुन्छ।
ताप संवहन: तातो संवहन भनेको एक क्षेत्रबाट अर्को क्षेत्रमा द्रव्यमानको स्थानान्तरण समावेश गर्दछ। यो तब हुन्छ जब तरल पदार्थको ठूलो भागले तरल पदार्थ भित्रको पदार्थको रूपमा तातो स्थानान्तरण गर्दछ।
थर्मल विकिरण: थर्मल विकिरण भनेको विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा तातो स्थानान्तरण हो जुन प्रणालीहरू बीचको पदार्थको आवश्यकता बिना नै उपस्थित हुन्छ। घाम विकिरणको राम्रो उदाहरण हो।
थर्मल इन्जिनियरिङले कसरी काम गर्छ?
धेरै प्रशोधन प्लान्टहरूले गर्मी स्थानान्तरण प्रयोग गर्ने मेसिनहरू प्रयोग गर्छन्। मेसिनको सञ्चालनको लागि सही मात्रामा ऊर्जा हस्तान्तरण गरिएको सुनिश्चित गर्न थर्मल इन्जिनियर जिम्मेवार हुन्छ। धेरै ऊर्जा र कम्पोनेन्टहरू अति ताप र असफल हुन सक्छ। धेरै कम ऊर्जा र सम्पूर्ण मेसिन बन्द हुन सक्छ।
ताप स्थानान्तरण प्रयोग गर्ने र थर्मल इन्जिनियर आवश्यक पर्ने केही प्रणालीहरू समावेश छन्:
दहन इन्जिनहरू
संकुचित वायु प्रणाली
कम्प्युटर चिप्स सहित कूलिङ सिस्टम
गर्मी एक्सचेंजरहरू
HVAC
प्रक्रियाबाट निकालिएको हीटरहरू
प्रशीतन प्रणालीहरू
सौर्य ताप
थर्मल इन्सुलेशन
थर्मल पावर प्लान्टहरू
थर्मल इन्जिनियरले के गर्छ?
थर्मल इन्जिनियरहरूले मेकानिकल प्रणालीहरू सिर्जना गर्न, मर्मत गर्न वा मर्मत गर्न थर्मोडायनामिक्समा उनीहरूको पृष्ठभूमि प्रयोग गर्छन्। प्रणालीहरूले सामान्यतया एक प्रक्रिया समावेश गर्दछ जुन ऊर्जाको अन्य रूपहरूमा वा बाहिर ताप ऊर्जा स्थानान्तरण गर्दछ। गर्मी सामान्यतया तरल पदार्थ वा ग्यास जस्ता तरल पदार्थहरू मार्फत स्थानान्तरण गरिन्छ, त्यसैले तरल पदार्थको गतिशीलताको बलियो ज्ञान महत्त्वपूर्ण छ।
तिनीहरूले धेरै ठूला, जस्तै हवाइजहाज इन्जिन वा औद्योगिक हीटर, धेरै सानो, जस्तै इलेक्ट्रोनिक्स भित्रका विभिन्न स्केलहरूको प्रणालीहरूमा पनि काम गर्छन्। कहिलेकाहीँ थर्मल इन्जिनियरहरूले पूर्ण प्रणालीहरू निर्माण वा मर्मत गर्नुको सट्टा सैद्धान्तिक परियोजनाहरूमा काम गर्छन्। गतिविधिहरू र जिम्मेवारीहरू समावेश हुन सक्छन्:
मा अपडेट गरिएको
२०२४ अगस्ट १७