热工基础发展历史

1.关于热工基础知识

工程热力学与传热学的简称。其中工程热力学主要是研究热力学机械的效率和热力学工质参与的能量转换在工程上的应用，如将热力学能转化成机械能推动动力机械做功以及其效率的学科，再如，空调将机械能转化成热力学能等；而传热学是研究热量传递的一门学科，如反应堆的导热，对流换热，辐射能的传递等。

热工主要应用于热能与动力工程，核能科学与工程，热加工工程等方面，还应用于非工程方面。

热现象是人类生活中最早接触到的自然现象之一。远古时代的钻木取火，就是机械能转换为热能的例子。随着人类在生产、生活上的需要，对热的利用和认识，经历了漫长的岁月，从取暖、热食到制作金属工具，有过不少发明创造，我国在12至13世纪就有用火力来产生旋转运动的走马灯和使用火药向后喷气加速箭的飞行记载，这与现代燃气轮机和火箭等喷气推进原理是一致的。可是，由于历代王朝的封建统治，劳动人民的创造发明得不到重视更谈不到总结经验，形成一整套的理论，来促进生产力的发展和人民生活的改善。

人类对热的本质的认识并逐渐形成热力学这门学科，只是近300年的事。18世纪以前，动力的来源主要是人力、畜力以及风力、水力等自然动力。随着人类社会的发展，人们迫切地要求解决生产上动力不足的问题，因此在18世纪发明了蒸汽机，实现了热能向机械能的转换。蒸汽机在工业上的广泛使用，促进了工业的迅速发展。但是，由于蒸汽机笨重、效率不高等缺点，因而促使人们对于水和蒸汽以及其它物质的热力性质进行研究；与此同时，卡诺对如何提高热效率，迈耶、焦尔等人对热与功的转换规律进行了大量实验，从而建立了热力学两个基本定律，大大地促进了热力学这门学科的形成和发展，促使热力发动机不断地发展与改进以及新型动力机的创造与发明。由于蒸汽机不宜用于运输工具上，而且也不能满足由于工业生产的不断发展与高度集中所需要的巨大动力，因此在热力学有关理论的指导下，于19世纪末期，遂发明了内燃机及蒸汽轮机，内燃机具有效率高、重量轻的优点，蒸汽轮机则具有效率高、功率大的优点。内燃机及蒸汽轮机的出现，极大地促进并发展了热力学中热力过程和热力循环的研究。而蒸汽轮机又推动了高参数蒸汽性质及高速气流等问题的研究，使热力学两个定律应用于工程实际中，形成了工程热力学学科。

第二次世界大战期间出现的喷气式飞机和远射程火箭所用的喷气发动机，由于能产生巨大的动力等优点，所以能满足高速高空飞行的要求，成为进入宇宙空间的主要动力。对航空燃气轮机作部分改造，即成为地面上所用的燃气轮机，在发电站、机车和船舶中已广泛使用，并在工程热力学中也发展了相应的研究内容。

近年来原子能动力装置的利用，为人类开辟了利用能源的新纪元。此外，还出现了能量直接转换的新技术，它既可提高转换的效率，又可免去庞大的热力机械，例如化学能直接转化成为电能的燃料电池，热能直接转化成电能的温差电池和磁流体发电等。这在热力学中也现出相应的研究课题。

动力工程及工程热物理一级学科下设6个二级学科——工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程和化工过程机械学科。工程热物理学科是研究能量在以热、功以及其他相关的形式转化、传递和利用过程中的基本规律及其应用的一门应用基础学科。其内容包括：工程热力学、流体力学、传热传质学和燃烧学等，其工程应用辐射至能源、机械、材料、动力、化工、建筑、冶金、航空航天、轻工、交通、电子等广泛工业部门以及诸多民生领域。工程热物理学科是其他五个二级学科的基础理论，与各二级学科广泛交叉促进，相互渗透依存，在本一级学科中起着支撑和指导作用，它的原理甚至广泛渗透于其他一级学科范围，几乎与所有产业部门和科技领域密不可分。热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程和化工过程机械学科属于工程应用学科，它们运用工程热物理的理论与方法解决现实工程领域中的实际技术问题。

在四届人大的 *** 工作报告中，周恩来总理提出到二十世纪末要把我国建设成为农业、工业、国防和科学技术现代化的社会主义国家。但直到文革动乱结束后的1978年12月十一届三中全会上，党的工作重点转移到经济建设上来以后，四个现代化的建设才开始进行。这时，中央把实现四个现代化的具体目标确定为从1981年到2000年的二十年里，在不断提高经济效益的前提下，使全国工农业生产总值翻两番，达到人均800~1000美元。但是，就当时我国的单位产值能耗水平、能源生产和消费总量、能源的资源贮存量等方面来看，到2000年不可能提供总量高达24亿吨标准煤（ton coal equivalent, tce. 29.31GJ）的能源供给，而预计最多仅能生产出一半即12亿吨标准煤的能源。只能翻一番的能源需要支持产值翻两番，看起来形势相当严峻。在以吴仲华等为代表的能源科学界科技工作者的建议下，党中央提出了“开发与节约并重，近期以节约为主”的能源政策，掀起了一场节能降耗的浪潮，并取得了瞩目的成就。

同时，能源科学的教育工作也引起了能源领域老一辈科技工作者的重视，他们认为实现“开发与节约并重，近期以节约为主”的能源政策目标，必须培养一大批掌握扎实深厚理论基础的人才队伍。在1978年全国科技大会前后，吴仲华、史绍熙、王补宣等几位京津地区的学部委员，能源动力领域数一数二的领军人物，经过多次研究讨论，确定了目前这种研究生培养方面的动力工程及工程热物理学科的格局，并筹备在天津大学、重庆大学、南京工学院、华中工学院建立工程热物理本科专业，建立了师资、教材、实验基地等协作与建设机制。在当时的历史条件和经济人事制度条件下，这是快速培养各层次适用人才的最好办法。实际上，工程热物理专业本科生的理论基础和研究能力达到了准研究生的水平，为后来各单位迅速提高学术水平奠定了人才基础。但这批学生也存在工科基础训练不足的缺点，为以后的工程实际工作造成了一定的困难。进入社会主义市场经济时代以后，这种格局的划分就不合理了。工程热物理学科与其他几个二级学科的分割不再清晰，其它各个二级学科之间的界限也相当模糊。

工程热物理学科与其他学科的交叉是如此紧密，我们根本无法把它们分离出来。在实际工作中，没有任何一个从事与热沾边的工作的科技工作者不使用工程热物理理论，不研究工程热物理的问题，从事工程热物理理论研究的人们也决不可能完全脱离工程背景——从而必须介入热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程和/或化工过程机械等等其他学科，甚至不只介入几个。建筑环境与设备工程、农业建筑环境与能源工程、飞行器动力工程、环境工程、核技术与核工程、特种能源工程与烟火技术、消防工程等学科的理论基础显然也是工程热物理，化学工程、石油化工等等学科还要使用工程热物理的理论方法，就连冶金学科发展到现在，也在使用工程热物理提供的理论和方法——运用流体力学、传热学、传质学的基本方程和解决方法来研究、掌握和控制冶金过程。

一、专业历史沿革与发展动态 能源动力工业是国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。

随着国民经济的发展，动力机械和热工设备在各个领域的需求日益扩大，因而需要大量专业人才，目前我国有 120多所院校开设有热能与动力工程专业。 按照 1998 年国家教育部重新修订调整的普通高等院校专业目录，热能与动力工程专业（080501）属于工学 （08），对应的二级学科为能源动力类 （0810），是由旧本科的九个相关专业合并而成，它包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业，是一个宽口径的专业，拓展空间很大。

我校热能与动力工程专业（制冷与空调方向）是依托于机电工程系建立的，机电工程系有相近专业“机械设计制造及其自动化”，新办的热能与动力工程专业所需开设的专业基础课程及其实验与原有专业相似，很多教学设施可共用，教学条件具有互补性。在充分论证并经教委批复后，我专业于 2006年开始招生，计划招收50名。

二、专业办学理念及特色 随着科学技术的发展，知识更新和学科交叉渗透的速度加快，能源动力类专业的覆盖面、涉及面越来越广，需要解决的问题也更为复杂，对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求（如环境、新能源、新材料、新工艺等知识）。在全球变暖、臭氧层的破环、全国很多地区电力紧缺以及 SARS 以后，制冷与空调技术发展更强调人与环境的协调发展，要把舒适性与节能、环保、高效结合起来综合评价；更重视保护环境，节约能源和资源，提高能源利用率；更关注室内空气品质，提高人们的生活质量。

德州拥有很多制冷企业，如亚太集团、中大-贝莱特中央空调集团、格瑞德集团和山东双一集团等，为使我们的教育能够与国际和地方经济接轨，使学生适应充满挑战的21世纪，在广泛调研国内外热能动力学科发展基础上，结合学校“服务于地方经济发展的需要”的定位及本科学科专业结构调整的需要，将现代制冷空调技术作为专业主要发展方向，并开设动力机械及工程方向的专业选修模块；考虑企业对专业人才的实际需要，对专业课程设置、教学内容、知识体系进行优化整合充实，加强专业课程设计、实验、实习等实践环节，以解决能源动力类宽口径专业人才培养与我国企业对专业人才知识结构强调专门化之间的矛盾，培养热能与动力工程领域、建立在大机械平台上，具有扎实专业基础、强烈的创新意识、良好的动手能力和自学能力，综合素质高的应用型高级专门人才，以满足经济建设需要。 本专业是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。

学生主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受现代动力工程师的基本训练。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使学生具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术，具有较强的计算机应用能力和较高的外语水平。

本专业毕业生将具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力和较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质，能在国民经济各部门从事能量的转换和利用、动力机械与动力工程的设计、节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、制造、实验研究、热工控制、安装和运行管理及营销等方面工作。 在教学计划制定中，尽量体现重基础、宽专业的主导思想，强调大机械平台，并不削减热工基础，学生除了必修传统的热工三大基础课程《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》之外，还需必修机械基础课程《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》，充分体。

先说下我自己的情况吧！我是中南林业科技大学 07级热能与动力工程专业的，现已毕业一年。

这个专业的就业面很广，要看你选择的是什么专业方向了。我们学校是动力机械和流体机械两个方向，所学的典型代表分别是汽车发动机和水泵。当然，其他学校还有制冷、热能、核能等方向，分别代表了空调、发电、热核。

由于很多用人公司对本专业不是太了解，不清楚实际所学是分了这么多方向，所以招聘有些盲目。就像我，毕业设计做的是水泵的，但现在是汽车设计公司做空调系统的。不过，在某些专业知识方面还是有点相通的。

热能与动力工程专业

该专业设有五个专业方向：热能工程、热力发动机、流体机械及工程、空调与制冷、大气环境污染控制工程。本专业具有硕士、博士学位授予权。

主干课程有机械类、电学类课程以及计算机组成技术、微机接口、高级语言程序设计、工程热力学、传热学、工程流体力学、燃烧学、锅炉设计和计算、压力容器强度、透平机械原理、透平强度与振动、透平自动调节、液力传动、叶片式流体机械、空调工程、制冷工程、大气污染控制工程等。

热能工程专业方向：热能工程是研究热能的释放、转换、传递以及合理利用的学科，它广泛应用于能源、动力、空间技术、化工、冶金、建筑、环境保护等各个领域。培养从事热能工程及工程热物理方面的研究、设计、运行管理、产品开发的高级工程技术人才。

热力发动机专业方向：热力发动机主要研究高速旋转动力装置，包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制。为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才。

流体机械及流体动力工程专业方向：主要研究流体机械及其工作系统自动化，在水电水利、机械制造、交通运输、石油化工、工程机械、食品纺织、航天航空、舰船武备乃至市政设施、工民建筑等部门都有广泛的应用。该专业方向以流体机械及各类流体动力系统的设计、运行和自动化管理、控制理论及工程应用为侧重，培养从事叶片泵、风机、液力、流体传动及控制方面的研究、设计、制造、运行及产品开发的高级工程技术人才。

空调与制冷专业方向：主要研究制冷与低温技术。它广泛应用于能源、航天、航空、汽车、石油化工、食品与药品的生产、医疗设备与空调制冷设备的生产等领域。本专业方向培养从事空调制冷工程与设备的设计、运行管理、产品开发和科学研究的高级工程技术人才。

大气环境污染控制工程专业方向：主要研究大气环境保护理论和技术，应用于能源、动力、化工、冶金、市政等领域的大气环境保护事业。该培养专业方向从事大气环境保护理论和技术研究和开发及从事环境管理和规划的高级工程技术人员。

热能工程涉及的能量转换、传递和有效利用，是国民经济发展中的重要组成部分。随着世界性能源问题的日趋严峻，从事能源、热能工程的学生大有用武之地。