Mühəndislik Termodinamikası: Əsaslar və Prinsiplər
Mühəndislik termodinamikasının əsasları, zavod, təchizat və onların ümumi dizaynının performansının yaxşılaşması vasitəsilə daha yaxşı dünya ilə çatmaqda mühüm rol oynayır.
Təchizatın performansını qiymətləndirməkdə kritik olan faktorlar, nəticə məhsulun çıxışı, girdi surow malın istifadəsi, istehsal maliyyəti və çevrəyə təsirin qiymətləndirilməsidir. Mühəndislər indi termodinamika anlayışını insan təhlükəsizliyi və rahatlığı üçün nəzərdə tutulan şeyləri araşdırmaq və yenidən icad etmək üçün istifadə edirlər.
Termodinamikanın elmi 19cu əsrden bəri mövcuddur. Ondan sonra alimlər və mühəndislər onu mümkün qədər istifadəçilər üçün sadələşdirmək üçün daimi və davamlı çətinə çalışmışdırlar.
Termodinamikanın Əsasları
Termodinamika sözü Yunan dilindən gəlir (termo - istilik, dinamika - qüvvə). Mühəndislik mütəxəssisləri sistemləri və onların müntəzəmlərlə olan əlaqələrinin öyrənməsinə maraq duyarlar.
Bu bölmədə istifadə olunan anlayışlar/vəziyyətlər, oxuculara mühəndislik termodinamikasının (bazen İstilik-Güc Mühəndisliyi kimi də adlandırılır) konsepsiyasını başa düşmək üçün kömək olur.
Sistem, Müntəzəm və Kosmos
Sistem, ətraflı öyrənmək istədiyimiz şeydir. Buna görə, ilk addım sistem öyrənmənin hədəfini tam dəqiqliklə müəyyənləşdirməkdir. Sistem öyrənmənin hədəfi sistem effektivliyini artırmaq və ya zədələri azaltmaq və s. ola bilər. Sistemin misalı, soğutma zavodunda soğutma dövrünü analiz etmək və ya enerji zavodunda Rankine dövrünü analiz etmək ola bilər.
Sistem, kapalı və ya esnek bir səthin içində qapanmış müəyyən miktardakı saf maddə kimi tərif olunur; eyni zamanda, sistemin içindəki maddənin kompozisiyası dövrəyə bağlı olaraq sabit və ya dəyişə bilər.
Sistemin ölçüləri daima sabit deyil (kompresorda hava piston tərəfindən sıxılır), dəyişə bilər (boyaqlı balon). Sistemlə xarici əlaqə quran maddə Müntəzəm, Kosmos isə sistem və müntəzəmin nəticəsidir.
Sistemi müntəzəmdən ayırana element hədd adlanır. Sistemin həddi sabit və ya hərəkət edə bilər.
Sistem və müntəzəm arasındakı əlaqə həddi keçərək baş verir və bu da termodinamikada (yəni istilik və güc mühəndisliyində) çox mühüm rol oynayır.
Termodinamikadaki Sistem Növləri
Termodinamikada iki əsas sistem növu var:
Kapalı Sistem və ya Kontrol Massası: müəyyən miktardakı maddə ilə bağlıdır. Açıq sistemlərdən fərqli olaraq, kapalı sistemlərdə sistem həddindən maddə axını baş vermir. Kapalı sistemlərdən fərqli olaraq, müntəzəmdən izolə olunmuş və heç bir əlaqəsi olmayan xüsusi bir tip sistem var ki, bunlara izolyasiya edilmiş sistemlər deyilir.
Kontrol Hacmi (Açıq Sistem): Kontrol hacmi, massanın və enerjinin akmağa və sistem həddindən keçməyə imkan verilən fəzanın bir hissəsidir. Açıq sistemin həddi kontrollü səth adlanır; bu kontrollü səth gerçek və ya real olmayan olabilir.
Massanın sistem həddindən keçməsi tələb olunan təchizat növü misalları, məsələn, pompalarda su axını, turbinlərdə buxar axını və hava kompresorlarında hava axınıdır.
Mikroskopik Termodinamika
