热能与动力工程专业介绍

本期专业介绍人安强，内蒙察右中旗人，美国芝加哥学院民航航天研究所在读博士，主要研究方向为旋流火焰的稳定。

我从大专开始学习热能与动力工程这个专业，到如今早已超过六年了，即使后来读研的专业是民航宇航推动，再后来在美国读的也是民航航天工程系，但仍然都是换汤不配药，我仍然就是个热动的中学生。

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六年读出来，根本不敢夸口说我对这个专业早已了如指掌，但对于这个专业是干哪些的、学哪些课程、就业好不好、选择读研还是出国，等等这种问题，我还是有个大约的了解。想当初我报中考志愿的时侯自己随意翻着一本《报考手册》，见到热能与动力工程这个专业的名子不明觉厉（不明白但感觉很厉害的样子），就把它当作了网上补报志愿的备选。糊里糊涂踏上了这条路，幸好我运气好，发觉自己还是很喜欢这个专业的，要不然该有多后悔。我经常想，当时要是有个懂行的人能给我讲讲如何选专业该有多好！如今，为了让中学的学弟学妹们以及她们的父母能否在把握更多信息的情况下补报志愿，其实也为了给刚开始学习这个专业的大一大二新生们排除一点疑虑，我在这儿把我个人晓得的一些情况尽数写出，供你们参考。也希望同行和高手们继续补充，其实批评的时侯不要下手太狠。

热能与动力工程（不少中学称为能源与动力工程）这个专业最初的发展与解放后我们根据苏俄模式设置院系渊源颇深，最早就是专门为新中国培养炉窑方面人才而筹建的，因而广大人民群众亲切地称我们为“烧炉窑的”。那这个专业究竟是干哪些的呢？从名子不难看出，多数涉及大规模能量转换和提供动力的事情都和这个专业有关。举几个反例：

在好多人眼中，我们就是学这个的（图片来始于网路）

【太阳能产业】太阳能转换成热能（光热）或电能（光伏）。 #

【风电】风能转换成发电机茎秆的动能再转化成电能。

【水电】利用水坝的落差，把水的势能转换成动能，带动水轮机做功发电。

【燃料电瓶】化学能转换成电能。 #

【燃煤发电】燃煤烧热炉窑里的水（因而我们对“烧炉窑的”这个称号欣然接受），水蒸汽再推进汽轮机做功发电。

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【核电】核燃料的反应形成热能来加热水，水蒸汽再推进汽轮机做功发电。 #

【燃气发电】天然气（或其他易燃二氧化碳或油）直接在煤气轮机内燃烧，之后推进煤气轮机的涡轮做功发电。 #

【航空底盘】把煤气轮机装到客机上，也不用轴连着其他设备来切割磁感线发电了，而是直接借助尾喷管排出二氧化碳形成推力（也就是动量守恒）来让客机向前飞。 #

【火箭底盘】飞机在飞的时侯带一箱油就可以了，底盘边吸气边发生燃烧反应来提供热能，而反应中的氧化剂便是大气层内的空气。尼克斯底盘就不一样了，既自带燃料，也自带氧化剂。湖人底盘既可以装到运载湖人上，也可以装到弹道潜艇上，一个送人上天，一个送人上西天。 #

【活塞式内燃机】有烧柴油的，也有烧汽油的，煤气带动活塞往复做功，之后通过曲柄曲轴驱动其他装置转动。可以装到小车辆上、拖拉机上、船上、小型客机上。

【制冷】冷却剂在室外由液态弄成气态，放热；在室内由气态弄成液态，吸热。这是以空调为代表的制热技术的基本原理。

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其实，这都是很简略的概括，但不难发觉，这个专业涉及最多的还是“二发”，一个是发电，另一个是底盘。若果没有我们这群烧炉窑的，社会也就直接回到工业革命曾经了，除非你会用爱发电热能与动力，否则说话基本靠吼，照明基本靠火，交通基本靠走。想想我们对社会如此重要，是不是还有点小兴奋呢？先别忙着兴奋。我当初据说过很多故事，有些不喜欢物理的小学生连听他人说带自己想像，认为经济学这个专业高大上，干的都是把握国家命脉的事，就选了这个专业，结果进去一看大片大片的物理模型，傻了眼。所以说，选专业还是要对这个专业的课程有个大约的了解。那么热能与动力工程都学什么课程呢？

通常来说，第一年（还有第二年念书期）的课对很多文科专业而言都是差不多的，物理、物理、编程、工程制图、工程热学、电工学等都是重点。第二年的重点是专业基础课，也是这个专业的重中之重，通常觉得这三门最重要：热力学、传热学、流体热学（或二氧化碳动力学）。热力学十分重要，是旁边多数专业课的基础，就连后面总结的各个领域的能量转换，也都不出知名的热力学第一定理的范畴。我如今的科研属于燃烧学，大多数燃烧学的教材就是先前几章备考热力学知识而开头的。热力学这门课会用到一些微积分的知识，但总体而言物理方面不算太难，难点在于概念的理解和应用。传质学特别系统，就是围绕三种换热方式——导热、对流、辐射——展开，逻辑性很强，个人觉得是三门课里比较好学的。最难的当属流体热学，涉及的微分等式好多，所以大一的物理一定要学好。其中有一个称作-多项式的东西贯串整门课，可以体会一下： #

流体热学中知名的N-S多项式（图片来始于网路） #

其实，学习以后，这个等式也就没有乍看上去这么吓人了。流体热学太重要了，有流动的地方就有应用，专科结业后继续深造的话，与流体热学相关的领域有好多可以选择。 #

啃完这三门课，接出来要学哪些课就要看中学的特色和专业里你选择的小方向了。例如，和燃煤电站相关的小方向，会学炉窑原理、汽轮机原理、热电站运行一类的课；和民航推动相关的小方向，会学民航底盘原理、燃烧、压气机原理一类的课。但个人觉得热能与动力，只要学好后面的三门专业基础课，旁边的专业课通常不会有哪些问题。

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上了四年课，结业后是该就业呢还是该读研呢？就业时大部份人就会找和自己小方向相关的工作，例如我专科的专业偏向燃煤发电，大部份就业的朋友就都去了热电站或电建公司（建热电站的公司）。据我了解，热动专业的工作待遇算文科中的中等水平，比通讯工程、人工智能这种动辄起始月薪二三十万的领域差不少，但也比有些专业（并非专业不好，只是待遇可能差些）强些。还有个特征是这个行业央企居多。另外，在电站干运行工作的人，晚班难免，可能对不少女生来说是个挑战。可能跟这个多少有些关系，同好多文科专业一样，学热动的女孩比较少。不过我要说，学热动的女孩都漂亮！同意的请给文章点赞。底盘相关的工作其实对女孩的客观不利诱因要少一些。也欢迎女同行们谈谈大家的亲身感受。 #

燃煤电站的集中控制室（摄影：李晓杰）

说起读研，朋友们的选项就多了。热动涉及的范围广，和好多科研方向都相关，根据自己的兴趣选就可以了。须要注意的是，假如去欧美读研，她们通常是没有与热动完全对应的专业的，和热动相关的研究课题组主要分布在机械系和民航航天系，另外化工系和生物系也可能有少量分布。正因这么，欧美的专科生通常情况下是不可能上热电站运行这些课的。

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作者目前的科研日常（摄影：安强） #

最后再提早回答一个可能被提及的问题：那个中学的热动专业好呢？这是个很常见、很典型的文科专业，所以通常文科排行高的中学，它的热动专业也都挺好，其实会各有特色，侧重的小方向不一样。那些在中学的网站上很容易查到，我在这儿就不多说了。

我才学了六年，所以也属于刚入门，领略不深刻，但希望里面的信息对您有些许帮助。

我是热动人，我自豪，竭力推荐！

封面图片来始于网路，为西门子SGT-400型煤气轮机

小编的话：我们都会相继推出其他专业的介绍，请关注我们的公众号，不要错过哦！请你们阅读后将此文分享至同学圈，总有人会用得到。

【本期幕后】 #

企划：楚楚