Learn Thermal Engineering

Изучите руководство по теплотехнике, ответы на часто задаваемые вопросы и многое другое в простых и понятных деталях.

Теплотехника

Теплотехника - это специализированная дисциплина машиностроения, которая занимается движением и передачей тепловой энергии. Энергия может передаваться между двумя средами или преобразовываться в другие формы энергии.

Аспекты теплотехники

Теплотехника включает в себя термодинамику, механику жидкости и тепло- и массоперенос. Эти знания важны при эксплуатации практически любой машины. Системы испытывают накопление тепла от механических элементов и электрических цепей. Это тепло, если его не перенаправить, может повредить систему. Инженеры-теплотехники работают над включением вентиляторов или циркуляторов жидкости для регулирования внутренней температуры устройства. Компьютеры и автомобильные аккумуляторы — два примера этого принципа в действии.

Термодинамика

Термодинамика — это наука об энергии, включая производство, хранение, передачу и преобразование. Термодинамика, которая является отраслью как физики, так и технических наук, объясняет влияние работы, тепла и энергии на систему. Чтобы понять термодинамику, важно понять научный закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не создается и не уничтожается, а может только изменять свою форму. Энергия делает это в термодинамике посредством передачи тепла.

Гидромеханика

Механика жидкости касается жидкостей, газов и плазмы, в том числе того, как они функционируют и как они реагируют на приложенные к ним силы. Эту категорию можно разделить на статику жидкости и динамику жидкости. Гидростатика - это когда жидкости находятся в состоянии покоя, а гидродинамика имеет дело с потоком жидкости. Гидродинамика является важной областью исследований и включена в большинство промышленных процессов, особенно тех, которые связаны с передачей тепла.

Теплообмен и массообмен

Инженеры-теплотехники изучают теплопередачу, которая касается создания, использования, преобразования и обмена теплом между системами. Теплопередача делится на несколько механизмов, в том числе:

Теплопроводность: также называемая диффузией, теплопроводность представляет собой прямой обмен кинетической энергией частиц между двумя системами, когда одна система находится при температуре, отличной от другой или окружающей среды.

Тепловая конвекция: тепловая конвекция включает перенос массы из одной области в другую. Это происходит, когда большая часть жидкости передает тепло при движении материи внутри жидкости.

Тепловое излучение: тепловое излучение — это передача тепла электромагнитным излучением без необходимости присутствия материи между системами. Солнечный свет — хороший пример радиации.

Как работает теплотехника?

Многие перерабатывающие заводы используют машины, использующие теплопередачу. Инженер-теплотехник отвечает за обеспечение передачи необходимого количества энергии для работы машины. Слишком много энергии, и компоненты могут перегреться и выйти из строя. Слишком мало энергии, и вся машина может отключиться.

Некоторые системы, в которых используется теплопередача и для которых может потребоваться инженер-теплотехник, включают:

Двигатели внутреннего сгорания

Системы сжатого воздуха

Системы охлаждения, в том числе для компьютерных микросхем

Теплообменники

ОВКВ

Технологические нагреватели

Холодильные системы

Солнечное отопление

Теплоизоляция

Тепловые электростанции

Чем занимается инженер-теплотехник?

Инженеры-теплотехники используют свои знания в области термодинамики для создания, обслуживания или ремонта механических систем. Системы обычно включают процесс, который передает тепловую энергию в другие формы энергии или из них. Тепло обычно передается через жидкости, такие как жидкости или газы, поэтому важно хорошо знать гидродинамику.&

Они также работают с системами различных масштабов, от очень больших, таких как двигатель самолета или промышленный обогреватель, до очень маленьких, таких как электроника. Иногда инженеры-теплотехники работают над теоретическими проектами, а не строят или ремонтируют готовые системы. Действия и обязанности могут включать: