Was ist Thermodynamik?

Thermodynamische Technik ist die Anwendung thermodynamischer Prinzipien auf Konstruktionsprobleme. Die Universitäten haben thermodynamische Spezialgebiete innerhalb der Fakultäten für Maschinenbau in ihren Ingenieurhochschulen. Thermodynamische Technik kann sich auf industrielle thermodynamische Anwendungen im Bereich des Maschinenbaus beziehen, auch als thermodynamische Verfahrenstechnik bezeichnet.

Die Thermodynamik verwendet genau definierte Regeln, um natürliche und experimentelle Energieereignisse zu modellieren. Die Gesetze der Thermodynamik besagen Folgendes: Die Definition von Temperatur und Wärmefluss, dass keine Energie erzeugt oder vernichtet werden kann, dass immer kleine Mengen der ursprünglichen Energie eines Systems von einem Zustand zum nächsten verloren gehen und dass die Temperatur sinkt , muss eine ausreichende Menge an Wärmeenergie verloren gehen. Techniken, die in der Wissenschaft der Thermodynamik entwickelt wurden, helfen Ingenieuren, Druck-, Volumen- und Temperaturänderungen in einer Vielzahl von Anwendungen und Studienbereichen zu berücksichtigen.

College-Studiengänge in Ingenieurthermodynamik sind in der Regel Teil eines Graduiertenprogramms im Hauptfach Maschinenbau, das zu einem Master- oder Doktorgrad führt. Bachelor-Studiengänge wie Strömungsmechanik, Thermodynamische Systeme und Verbrennungsmotoren führen zu komplexeren Studien. Graduate Kursarbeit kann aus angewandter Mathematik, statistischer und Gleichgewichtsthermodynamik, Gasdynamik, Fluiddynamik, Energieumwandlung, Energiedynamik und Verbrennung bestehen.

Die thermodynamische Maschinenbauindustrie entwirft, testet und entwickelt Produkte, die Druck-, Temperatur- und Volumenbeschränkungen erfordern. Luftfahrtunternehmen befassen sich mit der Anwendung thermodynamischer Prinzipien auf den Entwurf und den Bau von Raketensystemen. Unternehmen für Luftreinhaltung, thermische Verarbeitung und Energieanlagen wenden thermodynamische Konstruktionsprinzipien bei der Konstruktion und Prüfung von Verbrennungsanlagen, Wäschern, Filtern, Öfen, Trocknern, Öfen und Kesseln an. Andere thermodynamische Ingenieurbüros entwerfen und produzieren Prüfvorrichtungen, wie Klimakammern mit Öfen und Kühlschränken zum Testen der Wärmetoleranz von Materialien und Thermoelemente zum Auslesen und Feedback von sich ändernden Prüftemperaturen.

Traditionelle Energiewirtschaften wie Kohle- und Atomkraftwerke wenden thermodynamische Prinzipien im großen Maßstab an. Die grüne Revolution, die alternative und saubere Energiequellen wie passive Solarenergie, aktive Solarenergie, Wasser, Wind und Strom fördert, erfordert thermodynamische Ingenieurskenntnisse, um Energiebilanzen in Austauschsystemen für Heizung, Kühlung und den Betrieb von Stromnetzen für Wohngebäude und Industrie zu berechnen . Die chemisch-thermodynamische Technik berücksichtigt Systeme, die Zustandsänderungen in so unterschiedlichen Bereichen wie der Stahlerzeugung und der Herstellung von Nanopartikeln beim Design intelligenter Materialien erfahren.