Qu'est-ce que l'analyse thermodynamique?

L'analyse thermodynamique est utilisée par les ingénieurs pour évaluer comment l'énergie affecte les performances des systèmes mécaniques.Il utilise des modèles mathématiques pour déterminer les effets des différentes entrées d'énergie et certaines des sorties d'énergie résultant d'une opération de machines.Les ingénieurs développent des modèles pour illustrer les variables qui ont un impact direct sur le cycle d'énergie des systèmes.Les systèmes communs qui sont évalués avec une analyse thermodynamique sont les moteurs de combustion et les cycles de vapeur.

Une partie d'une analyse thermodynamique examine comment l'énergie se déplace dans un système mécanique, comme un moteur.Il explique comment cette énergie entraîne la performance du système.Par exemple, un moteur de combustion de véhicules, l'énergie produite par la combustion de l'essence interagit avec les pièces des moteurs, produisant la puissance nécessaire pour que la voiture ou le camion continue de bouger.L'analyse thermodynamique tente d'expliquer comment ce processus fonctionne.

Compte tenu de différentes valeurs d'entrée d'énergie, une analyse thermodynamique peut être utilisée pour déterminer les plages de performance d'un système mécanique.Des modèles mathématiques sont construits pour établir certains paramètres ou lois.En termes simples, ces modèles expliquent comment si X quantité d'énergie est placée dans le système, elle fonctionnera au niveau Y.Les réponses potentielles sont également mesurées dans une analyse thermodynamique pour déterminer les limites de performance des systèmes.

Le processus analytique se décompose et isole les différentes sources d'énergie dont un système a besoin pour produire de l'énergie.Il examine comment ces sources d'énergie interagissent entre elles à chaque étape du processus.En utilisant à nouveau l'exemple d'un moteur automobile, chaque élément majeur du système mdash;tels que l'essence, la pression et la température mdash;serait séparé et il serait déterminé à quel point certains éléments et interactions provoqueraient des réactions différentes dans le moteur.Par exemple, les ingénieurs savent que lorsque l'essence est chauffée, qui est déclenchée par le processus d'allumage des voitures, il se dilate et combustion pour fournir au véhicule la puissance de se déplacer.

Dans une analyse thermodynamique, les performances d'un système mécanique sont généralementcaractérisé comme un processus séparé en étapes spécifiques.Bien que les étapes distinctes s'appuieront généralement les unes sur les autres, chacune est examinée pour déterminer comment elle contribue au fonctionnement du système et si elle affecte directement la quantité de puissance générée par le système.À partir de ces étapes de processus, les ingénieurs développent un modèle mathématique probable qui peut être utilisé pour prédire les performances.

Les modèles mathématiques que les ingénieurs développent varieront en fonction du type de système mécanique évalué.La plupart impliquent des équations algébriques car une analyse thermodynamique traite souvent d'un ensemble de variables connues et inconnues.Plusieurs équations peuvent être créées afin d'expliquer l'inter-dynamique du système mécanique et ses sources de puissance.