動力工程及工程熱物理一級學科是以能源的高效潔凈開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和利用為應(yīng)用背景和最終目的,以研究能量的熱、光、勢能和動能等形式向功、電等形式轉(zhuǎn)化或互逆轉(zhuǎn)換的過程中能量轉(zhuǎn)化、傳遞的基本規(guī)律,以及按此規(guī)律有效地實現(xiàn)這些過程的設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計、制造和運行的理論與技術(shù)等的一門工程基礎(chǔ)科學及應(yīng)用技術(shù)科學,是能源與動力工程的理論基礎(chǔ)。其所涉及的主體行業(yè)對整個國民經(jīng)濟和工程技術(shù)發(fā)展起著基礎(chǔ)、支撐以及驅(qū)動力的作用,在工學門類中具有不可替代的地位。
當前,隨著常規(guī)能源的日漸短缺,和人類對環(huán)境保護意識的增強,節(jié)能、提高能效和發(fā)展可再生及其它新能源已成為本學科的三大主要任務(wù)。人類的可持續(xù)發(fā)展必然促進能源結(jié)構(gòu)向多元化的轉(zhuǎn)移以及用能設(shè)備和系統(tǒng)的高效低成本化、集成化、自動化、潔凈無污染化。
動力工程及工程熱物理一級學科的理論與技術(shù)是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的支柱,是一切生產(chǎn)活動和科學、文化活動的驅(qū)動力,是社會日常生活的必要保證。能源動力科學與材料科學、信息科學一起,構(gòu)成了現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本要素。動力工程與工程熱物理的理論與技術(shù)應(yīng)用于交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域,與人類生活、生產(chǎn)實踐密切相關(guān),是現(xiàn)代科學技術(shù)水平的綜合體現(xiàn),同時它又與幾乎所有的科學技術(shù)領(lǐng)域交叉融合,推動人類利用能源與現(xiàn)代動力技術(shù)的發(fā)展。本學科在國民經(jīng)濟和社會文化發(fā)展中的地位,將日益加強和突出。
學科方向
“動力工程及工程熱物理”學科包括以下8個研究方向:
1、工程熱物理
“工程熱物理”是能源利用領(lǐng)域的主要基礎(chǔ)學科,主要包括:熱機氣動熱力學、流體動力學、傳熱傳質(zhì)、新型可持續(xù)的能源供給與利用模式和系統(tǒng)分析等。
2、熱能工程
“熱能工程”是研究能源的合理、高效、清潔轉(zhuǎn)換和利用的科學,是一門應(yīng)用性極強的技術(shù)學科,著重研究通過熱能過程和裝備實現(xiàn)能源的化學能向熱能、熱能再做功的能源轉(zhuǎn)換和利用的原理與技術(shù),研究和開發(fā)能量利用的新理論、新技術(shù)、新工藝(流程)、新設(shè)備和新材料等,為開發(fā)高效的節(jié)能產(chǎn)品,淘汰低效、耗能高的產(chǎn)品奠定科學理論和工程技術(shù)基礎(chǔ)。
3、動力機械及工程
“動力機械及工程”以熱力渦輪機、內(nèi)燃機和正在發(fā)展中的其它新型動力機械及其系統(tǒng)為對象,研究各種形式能源安全、高效、清潔轉(zhuǎn)換為機械能的基本理論及其關(guān)鍵技術(shù)。學科涉及能源、交通、電力、航空、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等與國民經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防工業(yè)密切相關(guān)的領(lǐng)域。
4、流體機械及工程
“流體機械及工程”主要研究各種流體機械裝置中的功能轉(zhuǎn)化規(guī)律及內(nèi)流體力學,典型的研究對象包括葉片式壓縮機、鼓風機、通風機、泵,消耗著全國總工業(yè)用電量的30-40%,由此可見其在國民經(jīng)濟與社會生活中的特殊重要地位。本學科以大型流體機械節(jié)能減排及國產(chǎn)化為主攻目標,同時兼顧各類先進推進系統(tǒng)研制、新能源開發(fā)與利用等領(lǐng)域的重大需求,開展流體機械基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵共性技術(shù)研究。
5、制冷及低溫工程
“制冷及低溫工程”基于熱量由低溫移至高溫的逆循環(huán)中的能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程的基本規(guī)律,研究獲得、保持和應(yīng)用低溫的的原理、方法和相應(yīng)的技術(shù)。本學科在機械、冶金、能源、化工、食品保存、環(huán)境、生物醫(yī)學、低溫超導以及航天技術(shù)等諸多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在民用制冷、商業(yè)制冷、工業(yè)制冷、生物質(zhì)速凍保鮮技術(shù)、氣體液化、超導等方面發(fā)揮了不可缺少的重要作用。
6、化工過程機械
“化工過程機械”屬于動力工程及工程熱物理一級學科,以機械、過程、控制一體化的連續(xù)復(fù)雜系統(tǒng)為研究對象,著重研究流程工業(yè)所必需的高效、節(jié)能、安全和清潔的成套裝備中的關(guān)鍵技術(shù),是機械、化工、控制、信息、材料和力學等學科滲透融合而形成的交叉型學科。
7、能源環(huán)境工程
“能源環(huán)境工程”是研究如何解決各類能源在開采、轉(zhuǎn)化與利用過程中所產(chǎn)生的各種環(huán)境問題的科學,研究和開發(fā)環(huán)保節(jié)能新技術(shù)(工藝)、新設(shè)備和新材料等,實現(xiàn)能源的清潔生產(chǎn)與潔凈利用,降低和消除能源利用所帶來的各種環(huán)境問題,為確保能源的環(huán)境友好利用奠定科學理論和工程技術(shù)基礎(chǔ)。
8、新能源科學與工程
“新能源科學與工程” 是一門前沿性交叉性極強的技術(shù)科學,以太陽能、地熱能、風能、生物質(zhì)、水能、海洋能等可再生能源為對象,研究其高效、低成本轉(zhuǎn)化與利用的基本理論及其關(guān)鍵技術(shù)。新能源科學與工程是一門針對新興產(chǎn)業(yè)研究的學科方向,涉及能源、材料、化學、物理、生物等多學科交叉領(lǐng)域。
9、儲能科學與工程
“儲能科學與工程”是研究將能量以特定形式儲存起來并在需要時與其他能量形式進行高效轉(zhuǎn)化的原理、技術(shù)和系統(tǒng)。該學科的主要研究方向有物理儲能、電化學儲能、熱化學儲能、儲能系統(tǒng)綜合管理等,是物理、化學、材料、能源動力、電力電氣等多領(lǐng)域交叉融合的復(fù)合型學科。
10、碳中和科學與工程
“碳中和科學與工程”研究新能源中能量轉(zhuǎn)化、傳遞及儲存的現(xiàn)象、規(guī)律及應(yīng)用、能效技術(shù)、新能源技術(shù)、碳捕集封存與利用技術(shù)應(yīng)用、區(qū)域碳中和規(guī)劃理論與方法。該學科的主要研究方向有碳中和政策與技術(shù)效應(yīng)評價方法、新一代能源體系及其智慧服務(wù)、工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域低碳技術(shù)、碳捕集封存與利用(CCUS)技術(shù)等,