Learn Thermal Engineering

Pelajari panduan Teknik Termal, FAQ, dan banyak lagi dengan detail yang mudah dan sederhana.

Rekayasa termal

Rekayasa termal adalah sub-disiplin khusus dari teknik mesin yang berhubungan dengan pergerakan dan transfer energi panas. Energi dapat ditransfer antara dua media atau diubah menjadi bentuk energi lain.

Aspek teknik termal

Rekayasa termal melibatkan termodinamika, mekanika cair, dan perpindahan panas dan massa. Pengetahuan ini penting saat mengoperasikan hampir semua mesin. Sistem mengalami penumpukan panas dari elemen mekanis dan sirkuit listrik. Panas ini, jika tidak dialihkan, dapat merusak sistem. Insinyur termal bekerja untuk merancang penyertaan kipas atau sirkulasi cairan untuk mengatur suhu internal perangkat. Komputer dan aki mobil adalah dua contoh penerapan prinsip ini.

Termodinamika

Termodinamika adalah ilmu energi, termasuk produksi, penyimpanan, transfer dan konversi. Termodinamika, yang merupakan cabang ilmu fisika dan teknik, menjelaskan efek kerja, panas, dan energi pada suatu sistem. Untuk memahami termodinamika, penting untuk memahami hukum ilmiah tentang kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi tidak diciptakan atau dimusnahkan hanya dapat berubah bentuk. Energi melakukan ini dalam termodinamika melalui perpindahan panas.

Mekanika fluida

Mekanika fluida menyangkut cairan, gas, dan plasma, termasuk bagaimana mereka berfungsi dan bagaimana mereka bereaksi terhadap gaya yang diterapkan padanya. Kategori ini dapat dipecah menjadi statika fluida dan dinamika fluida. Statika fluida adalah saat fluida diam sedangkan dinamika fluida berkaitan dengan aliran fluida. Dinamika fluida adalah bidang studi yang penting dan termasuk dalam sebagian besar proses industri, terutama yang melibatkan perpindahan panas.

Perpindahan panas dan perpindahan massa

Insinyur termal mempelajari perpindahan panas, yang menyangkut penciptaan, pemanfaatan, konversi, dan pertukaran panas antar sistem. Perpindahan panas dibagi menjadi beberapa mekanisme, antara lain:

Konduksi panas: Juga disebut difusi, konduksi panas adalah pertukaran langsung energi kinetik partikel antara dua sistem ketika satu sistem berada pada suhu yang berbeda dari yang lain atau lingkungannya.

Konveksi panas: Konveksi panas melibatkan perpindahan massa dari satu area ke area lain. Itu terjadi ketika sebagian besar fluida mentransfer panas saat materi di dalam fluida bergerak.

Radiasi termal: Radiasi termal adalah perpindahan panas melalui radiasi elektromagnetik tanpa perlu ada materi di antara sistem. Sinar matahari adalah contoh radiasi yang baik.

Bagaimana cara kerja teknik termal?

Banyak pabrik pengolahan menggunakan mesin yang memanfaatkan perpindahan panas. Insinyur termal bertanggung jawab untuk memastikan jumlah energi yang tepat ditransfer untuk pengoperasian mesin. Terlalu banyak energi dan komponen bisa menjadi terlalu panas dan gagal. Terlalu sedikit energi dan seluruh mesin bisa mati.

Beberapa sistem yang menggunakan perpindahan panas dan mungkin memerlukan insinyur termal meliputi:

Mesin pembakaran

Sistem udara terkompresi

Sistem pendingin, termasuk untuk chip komputer

Penukar panas

HVAC

Pemanas berbahan bakar proses

Sistem pendingin

Pemanasan matahari

Isolasi termal

Pembangkit listrik termal

Apa yang dilakukan insinyur termal?

Insinyur termal menggunakan latar belakang mereka dalam termodinamika untuk membuat, memelihara, atau memperbaiki sistem mekanis. Sistem biasanya melibatkan proses yang mentransfer energi panas ke dalam atau keluar dari bentuk energi lain. Panas biasanya ditransfer melalui fluida, seperti cairan atau gas, sehingga pengetahuan yang kuat tentang dinamika fluida sangatlah penting.&

Mereka juga bekerja pada sistem dengan berbagai skala, dari yang sangat besar, seperti mesin pesawat terbang atau pemanas industri, hingga yang sangat kecil, seperti di dalam elektronik. Kadang-kadang insinyur termal bekerja pada proyek teoretis daripada benar-benar membangun atau memperbaiki sistem yang telah selesai. Kegiatan dan tanggung jawab dapat meliputi: