Learn Thermal Engineering

تھرمل انجینئرنگ گائیڈ، اکثر پوچھے گئے سوالات اور بہت کچھ آسان اور سادہ تفصیل سے سیکھیں۔

تھرمل انجینئرنگ

تھرمل انجینئرنگ مکینیکل انجینئرنگ کا ایک خصوصی ذیلی شعبہ ہے جو حرارت کی توانائی اور منتقلی کی نقل و حرکت سے متعلق ہے۔ توانائی کو دو ذرائع کے درمیان منتقل کیا جاسکتا ہے یا توانائی کی دوسری شکلوں میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔

تھرمل انجینئرنگ کے پہلو

تھرمل انجینئرنگ میں تھرموڈینامکس، مائع میکانکس، اور حرارت اور بڑے پیمانے پر منتقلی شامل ہے۔ یہ علم تقریباً کسی بھی مشین کو چلاتے وقت اہم ہوتا ہے۔ سسٹمز مکینیکل عناصر اور برقی سرکٹس سے گرمی کی تعمیر کا تجربہ کرتے ہیں۔ یہ گرمی، اگر ری ڈائریکٹ نہ کی جائے، تو سسٹم کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ تھرمل انجینئرز آلہ کے اندرونی درجہ حرارت کو منظم کرنے کے لیے پنکھے یا مائع سرکولیٹروں کو شامل کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔ کمپیوٹر اور کار کی بیٹریاں عمل میں اس اصول کی دو مثالیں ہیں۔

تھرموڈائنامکس

تھرموڈینامکس توانائی کی سائنس ہے، بشمول پیداوار، ذخیرہ، منتقلی اور تبدیلی۔ تھرموڈینامکس، جو کہ فزکس اور انجینئرنگ سائنس دونوں کی ایک شاخ ہے، نظام پر کام، حرارت اور توانائی کے اثرات کی وضاحت کرتی ہے۔ تھرموڈینامکس کو سمجھنے کے لیے، توانائی کے تحفظ کے بارے میں سائنسی قانون کو سمجھنا ضروری ہے، جو کہتا ہے کہ توانائی پیدا نہیں ہوتی اور نہ ہی تباہ ہوتی ہے صرف اپنی شکل بدل سکتی ہے۔ توانائی حرارت کی منتقلی کے ذریعے تھرموڈینامکس میں یہ کام کرتی ہے۔

فلوڈ میکینکس

سیال میکانکس مائعات، گیسوں اور پلازما سے متعلق ہیں، بشمول وہ کیسے کام کرتے ہیں اور ان پر لاگو ہونے والی قوتوں پر کیسے رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ اس زمرے کو فلوڈ سٹیٹکس اور فلوڈ ڈائنامکس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ سیال کے اعداد و شمار اس وقت ہوتے ہیں جب سیال آرام میں ہوتے ہیں جبکہ سیال کی حرکیات سیال کے بہاؤ سے متعلق ہوتی ہے۔ سیال حرکیات مطالعہ کا ایک اہم شعبہ ہے اور یہ زیادہ تر صنعتی عملوں میں شامل ہے، خاص طور پر جن میں حرارت کی منتقلی شامل ہے۔

حرارت کی منتقلی اور بڑے پیمانے پر منتقلی

تھرمل انجینئر گرمی کی منتقلی کا مطالعہ کرتے ہیں، جو نظاموں کے درمیان حرارت کی تخلیق، استعمال، تبدیلی اور تبادلے سے متعلق ہے۔ حرارت کی منتقلی کو کئی میکانزم میں تقسیم کیا گیا ہے، بشمول:

حرارت کی ترسیل: اسے بازی بھی کہا جاتا ہے، حرارت کی ترسیل دو نظاموں کے درمیان ذرات کی حرکی توانائی کا براہ راست تبادلہ ہے جب ایک نظام دوسرے یا اس کے گردونواح سے مختلف درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔

حرارت کی نقل و حمل: حرارت کی نقل و حرکت میں بڑے پیمانے پر ایک علاقے سے دوسرے علاقے میں منتقلی شامل ہوتی ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب سیال کا بڑا حصہ حرارت منتقل کرتا ہے جیسا کہ مادے کے اندر مائع حرکت کرتا ہے۔

حرارتی تابکاری: حرارتی تابکاری برقی مقناطیسی تابکاری کے ذریعہ حرارت کی منتقلی ہے جس میں نظام کے درمیان مادے کی موجودگی کی ضرورت نہیں ہے۔ دھوپ تابکاری کی ایک اچھی مثال ہے۔

تھرمل انجینئرنگ کیسے کام کرتی ہے؟

بہت سے پروسیسنگ پلانٹس ایسی مشینیں استعمال کرتے ہیں جو گرمی کی منتقلی کو استعمال کرتی ہیں۔ تھرمل انجینئر اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ذمہ دار ہے کہ مشین کے آپریشن کے لیے توانائی کی صحیح مقدار منتقل کی جائے۔ بہت زیادہ توانائی اور اجزاء زیادہ گرم اور ناکام ہو سکتے ہیں۔ بہت کم توانائی اور پوری مشین بند ہو سکتی ہے۔

کچھ نظام جو حرارت کی منتقلی کا استعمال کرتے ہیں اور ان میں تھرمل انجینئر کی ضرورت پڑ سکتی ہے ان میں شامل ہیں:

کمبشن انجن

کمپریسڈ ایئر سسٹم

کولنگ سسٹم، بشمول کمپیوٹر چپس

ہیٹ ایکسچینجرز

HVAC

عمل سے چلنے والے ہیٹر

ریفریجریشن سسٹمز

سولر ہیٹنگ

حرارتی موصلیت

تھرمل پاور پلانٹس

تھرمل انجینئر کیا کرتا ہے؟

تھرمل انجینئرز اپنے پس منظر کو تھرموڈینامکس میں میکینیکل سسٹم بنانے، برقرار رکھنے یا مرمت کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ نظاموں میں عام طور پر ایک ایسا عمل شامل ہوتا ہے جو حرارت کی توانائی کو توانائی کی دوسری شکلوں میں یا باہر منتقل کرتا ہے۔ حرارت عام طور پر سیالوں کے ذریعے منتقل ہوتی ہے، جیسے مائعات یا گیس، اس لیے سیال کی حرکیات کا مضبوط علم ضروری ہے۔&

وہ مختلف ترازو کے نظاموں پر بھی کام کرتے ہیں، بہت بڑے، جیسے ہوائی جہاز کے انجن یا صنعتی ہیٹر سے، بہت چھوٹے، جیسے الیکٹرانکس کے اندر۔ بعض اوقات تھرمل انجنیئر مکمل شدہ نظاموں کی تعمیر یا مرمت کرنے کے بجائے نظریاتی منصوبوں پر کام کرتے ہیں۔ سرگرمیوں اور ذمہ داریوں میں شامل ہو سکتے ہیں: