Τι κάνει ένας θερμικός μηχανικός;

Ένας θερμικός μηχανικός είναι ένας ειδικός που χρησιμοποιεί γνώση της θερμοδυναμικής για να σχεδιάσει και να κατασκευάσει συστήματα που μεταφέρουν θερμότητα ή ενέργεια.Μια ισχυρή γνώση της δυναμικής των υγρών συχνά απαιτείται από αυτούς τους μηχανικούς, επειδή τα υγρά και τα αέρια είναι συνήθως τα μέσα μέσω των οποίων μεταφέρεται η θερμότητα.Στο πεδίο της θερμικής μηχανικής, υπάρχουν πολλά άλλα εξειδικευμένα πεδία.Οι θερμικοί μηχανικοί μπορούν να λειτουργούν με πολύ μικρά συστήματα, όπως αυτά που βρίσκονται σε ηλεκτρονικά ή πολύ μεγάλα συστήματα, όπως αυτά σε κτίρια ή οχήματα.Επιπλέον, ένας θερμικός μηχανικός μπορεί να αναμένεται να σχεδιάσει ή να κατασκευάσει συστήματα που μεταφέρουν θερμότητα μέσα ή έξω από άλλες μορφές ενέργειας.

Μια κοινή ευθύνη ενός θερμικού μηχανικού είναι το σχεδιασμό συστημάτων για θέρμανση και ψύξη.Αυτά τα συστήματα μπορεί να είναι μικρά, όπως αυτά που βρίσκονται σε υπολογιστές ή ηλεκτρονικά ή μεγάλα, όπως αυτά που βρίσκονται σε κτίρια ή αεροσκάφη.Τα υγρά ή τα αέρια συχνά χρησιμοποιούνται για να μετακινούνται θερμότητα γύρω από το σύστημα έτσι ώστε να παραμένει σε βέλτιστη θερμοκρασία.

Μια καλή κατανόηση της θερμοδυναμικής, η μελέτη του τρόπου με τον οποίο η θερμότητα κινείται μέσω ενός συστήματος, είναι απαραίτητη για έναν θερμικό μηχανικό.Διαφορετικά υγρά, υγρά και στερεά υλικά μεταφέρουν θερμότητα με διαφορετικούς τρόπους.Κατά το σχεδιασμό ή την κατασκευή συστημάτων μεταφοράς θερμότητας, οι μηχανικοί λαμβάνουν υπόψη τα διάφορα υλικά που χρησιμοποιούνται.Τα πειράματα και οι προσομοιώσεις δίνουν συχνά σε αυτούς τους μηχανικούς πολλές πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η θερμότητα θα μετακινηθεί μέσω του τελικού συστήματος.

Τα καθήκοντα ενός θερμικού μηχανικού μπορούν να περιλαμβάνουν τον πραγματικό σχεδιασμό και την κατασκευή αυτών των συστημάτων ή μπορεί να είναι πιο θεωρητικοί στη φύση.Τα μοντέλα και οι προσομοιώσεις υπολογιστών χρησιμοποιούνται συχνά στη θερμοδυναμική για να προβλέψουν πώς ένα σύστημα θα ανταποκριθεί στις αλλαγές της θερμοκρασίας, είτε οι αλλαγές δημιουργούνται από εξωτερικές πηγές είτε από εσωτερικές διαδικασίες.Ένας θερμικός μηχανικός μπορεί να χρησιμοποιηθεί προκειμένου να παρέχει ανάλυση και συμβουλές για την ανάπτυξη σύνθετων συστημάτων.

Είναι επίσης δυνατό για έναν θερμικό μηχανικό να συνεργαστεί με τη μεταφορά θερμότητας προς ή από άλλους τύπους ενέργειας.Η θερμότητα, η κίνηση, η ηλεκτρική δραστηριότητα και η χημική αλλαγή μπορούν να μετατραπούν μεταξύ τους, η οποία μπορεί να είναι επιθυμητή ή ένα αποτέλεσμα που πρέπει να αντισταθμιστεί από έναν θερμικό μηχανικό.Ένας μηχανικός μπορεί να σχεδιάσει τρόπους για να μετακινήσει τη θερμότητα μακριά από τα μηχανικά μέρη μιας μηχανής έτσι ώστε η θερμότητα που παράγεται από την κίνηση του μηχανήματος να μην το βλάψει.Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από την αύξηση της θερμοκρασίας ενός συστήματος, η οποία, ανάλογα με τη φύση του συστήματος, μπορεί να χρειαστεί να αξιοποιηθεί ή να αντιμετωπιστεί.