热能与动力工程

在多数灾难电影中，都会有过这样的一段场景。寒冷的冰雪，抑或是炽热的阳光瞬间将人类推向死亡的边缘，电力供应的中断将人类带入了黑暗和恐慌之中。当我们在感叹自然无情吞噬渺小生命的同时，也不禁会去思考：是什么一直以来支撑着我们的生命，使我们免于寒冷和酷热？又究竟是什么带来了电，为我们的千家万户带来了光明？答案只有一个，能源。

似无胜有的热能

说到热能，我想问你们一个问题，为什么在同样为20摄氏度的房间内，夏天可以穿短袖，而冬天则需要穿很多衣服才能不感到冷呢？这是由于人体和环境进行对流换热，跟墙壁进行辐射换热，虽然室内温度都是20摄氏度，人体和环境的对流换热冬夏都一样，但冬天墙壁的温度低，人体的辐射换热量增多，即损失的热量增多，所以冬天就觉得冷。这只是我们热能与动力工程专业中传热学所学习的内容之一。它和研究热能与其他能量互相转换的工程热物理，研究流体（液体和气体）的力学运动规律及其应用的流体力学等知识，一同成为我们专业的理论基础。

作为处于科技前沿的专业，我们对基础学科的学习特别是物理的要求相对要高。就拿大学物理来说吧，一般工科类学生只用学习D类物理，学时一般在48个学时。而我们专业的学生则要学习A类物理，学时一般在64个，主要是增加了热学和量子力学的知识。其他的高等数学、普通化学等课程也大多如此。由于是热能与动力学的交叉学科，我们在学习热能工程、传热学、流体力学、动力机械、燃烧学等课程的同时，还需掌握工程制图、理论力学、材料力学、机械设计基础、电工学等方面的知识。

四大方向打造热能人才

基于热能行业的广泛性和就业时需要人才的专业性，不同的学校会根据本校特色对学生进行培养。培养方向主要有：

（1）以热能转换与利用系统为主的热能与动力工程及控制方向（含能源环境工程、新能源开发和研究方向）。这个方向学生主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、燃烧学、传热传质数值计算、流体机械等知识。中国石油大学的研究方向就在于此。

（2）以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程、船舶动力方向（含动力机械方向）。这个方向的学生主要掌握内燃机（或透平机）原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧，热力发动机排放与环境工程，能源工程概论，内燃机电子控制，热力发动机传热和热负荷等方面的知识。类似于长安大学这样以汽车机械制造为专长的大学，多以此为方向。

（3）以电能转换为机械功为主的制冷低温工程方向。这个方向的学生主要掌握制冷、低温原理、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、压缩机原理等方面的知识。这些学生还需掌握压缩机制冷、吸收式制冷等各种制冷方式。合肥工业大学的热能与动力工程就属于此类。

（4）以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。这个方向的学生在火力火电工程方面与热力发动机方向的学生略有相同，但在水利水电工程方面需要掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识，以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。像长沙理工大学这样以研究火力发电为主大学，其热能与动力工程专业开设方向就在此。

由于开设方向众多，我们专业的就业面也极广，几乎所有的科技行业都能见到我们专业师生的身影。学习热能转换的，你可以到“三桶油”（中石油、中石化、中海油）或者钢铁冶炼行业就业；学习内燃机的你可以到船舶、汽车、机车制造厂工作；学习制冷的你可以在家用、商用空调或压缩机行业找到自己的春天，学习机械转换为电能的你可以选择电力或者核动力行业。此外，国防事业也是不错的选择，我们学校老师就曾经参加过神舟系列飞船的项目，并且亲眼见证了神舟飞船升空的神圣瞬间。

最具发展潜力的学科

在刚刚结束的十八大中，胡主席的报告曾明确指出，坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献。

的确，由于石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立，于是在交通运输、金融业、工商业等方面就造成了一系列能源危机问题。如何保证国家的能源需求以及对潮汐能、风能、太阳能等新型能源的开发利用，是我们专业研究的方向及重点。

另外，在环境保护和节约资源方面，如何降低煤窑的污染物排放、如何设计更完美的汽轮机叶片，以及如何逐步利用新型制冷剂替代饱受争议的氟利昂制冷剂等方面的问题，也是我们专业不断追求和奋斗的目标。

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