Cos'è l'analisi termodinamica?

L'analisi termodinamica viene utilizzata dagli ingegneri per valutare in che modo l'energia influisce sulle prestazioni dei sistemi meccanici.Utilizza modelli matematici per determinare gli effetti di diversi input di energia e alcune delle uscite energetiche che derivano da un'operazione di macchine.Gli ingegneri sviluppano modelli per illustrare le variabili che hanno un impatto diretto sul ciclo di energia dei sistemi.I sistemi comuni che vengono valutati con un'analisi termodinamica sono motori a combustione e cicli di vapore.

Parte di un'analisi termodinamica esamina come l'energia si muove in un sistema meccanico, come un motore.Spiega come quell'energia provoca l'esecuzione del sistema.Ad esempio, un motore a combustione di veicoli, l'energia prodotta dalla combustione della benzina interagisce con le parti dei motori, producendo la potenza necessaria per l'auto o il camion per continuare a muoversi.L'analisi termodinamica tenta di spiegare come funziona questo processo.

Dato diversi valori di input di energia, l'analisi termodinamica può essere utilizzata per determinare gli intervalli di prestazioni di un sistema meccanico.I modelli matematici sono costruiti per stabilire determinati parametri o leggi.In termini semplici, questi modelli spiegano come se la quantità di energia x viene inserita nel sistema, funzionerà a livello y.Le risposte potenziali sono anche misurate in un'analisi termodinamica per determinare i limiti di prestazione dei sistemi.

Il processo analitico si rompe e isola le diverse fonti di energia di cui un sistema ha bisogno per produrre energia.Esamina come tali fonti energetiche interagiscono tra loro ad ogni fase del processo.Ancora una volta utilizzando l'esempio di un motore automobilistico, ogni elemento principale del sistema mdash;come benzina, pressione e temperatura e mdash;sarebbe separato e sarebbe determinato a che punto alcuni elementi e interazioni causerebbero reazioni diverse all'interno del motore.Ad esempio, gli ingegneri sanno che quando la benzina viene riscaldata, che è attivata dal processo di accensione delle auto, si espande e si combusti per fornire al veicolo la potenza di muoversi.

In un'analisi termodinamica, le prestazioni di un sistema meccanico sono di solitocaratterizzato come un processo che è separato in passaggi specifici.Mentre i passaggi separati si basano in genere l'uno sull'altro, ognuno viene esaminato per determinare come contribuisce al funzionamento del sistema e se influisce direttamente sulla quantità di potenza che il sistema genera.Da queste fasi di processo, gli ingegneri sviluppano un probabile modello matematico che può essere utilizzato per prevedere le prestazioni.

I modelli matematici che gli ingegneri sviluppano varieranno a seconda del tipo di sistema meccanico che viene valutato.La maggior parte coinvolge equazioni algebriche poiché un'analisi termodinamica spesso si occupa di una serie di variabili note e sconosciute.Possono essere create diverse equazioni per spiegare l'inter-dinamica del sistema meccanico e le sue fonti di potenza.