我院动力工程及工程热物理一级学科分为三个研究方向，分别为：高效传质传热与节能、过程装备结构优化、空调与制冷节能技术。

研究方向之一名称：高效传质传热与节能

本方向主要针对化工、能源、动力、制冷行业中传热传质及节能等相关问题，开发强化传热新技术和相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，是近年来能源科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。我国是化工、能源、动力、制冷的生产与消耗大国，高效的传热传质设备的开发与推广，对生产的效益和持续发展有直接的影响，也是缓解目前日益严峻的资源环境问题的有效途径。针对目前在能源利用领域存在的突出矛盾和问题，本领域主要开展高效传质传热与节能技术的研究与装备开发工作，研究内容涵盖了高温相变蓄热过程强化传热、流体流动机理、新能源开发利用与装备开发、传热过程数值模拟、典型的相变传热过程计算机仿真等方面。在新型高效蓄热材料、强化传热技术方面保持与国际学术界同步、平行发展的研究水平，在高温相变储能装置的仿真制造和试验研究、空穴形成、蓄放热过程模拟等理论研究方面取得了显著的成绩。

研究方向之二名称：过程装备结构优化

本研究方向主要针化工、生工、医药、环保、能源等领域过程装备的结构与工艺过程进行研究与开发，实现工业生产的高效、安全和降低成本的目的，主要以设备的强度、安全、可靠性、传质传热、生产效率等方面作为优化目标，开展过程装备结构优化及新装备开发方面的研究工作。研究对象主要涉及压力容器、流体机械、工艺管道、动力装置、新能源利用装置及其它过程装备。本方向主要开展新型压力容器、非标准容器的设计理论与方法研究；机械密封装置结构优化，降低端面摩擦，降低泄露率的措施研究；过程装备在高温、腐蚀、动载荷等作用下的损伤和失效模式研究；化工设备、流体机械、动力机械装置内部流体流动与传热效果研究与装备结构优化；太阳能、风能、生物质能利用技术研究与装备开发等。目前过程装备实验室已经具备开展设备应力与失稳、压缩机性能、高压容器爆破、离心泵性能、回转设备临界转速等实验测试条件，同时学校具有FLUENT、ANSYS等大型分析软件，具备对过程装备进行结构优化的设备和能力。

研究方向之三名称：空调与制冷节能技术

空调与制冷技术已经得到广泛应用，而制冷空调作为一个高能耗产业，能源高效利用问题尤其关键，节能已经成为该领域重要的研究课题。本研究方向主要包括新型空调节能技术和低温制冷节能理论等研究。新型空调节能技术主要利用可再生能源结合新型储能技术改造传统空调，是太阳能利用技术、电力蓄热技术、废热和余热的回收利用技术的应用研究。已经取得的成果有“新型节能热泵供暖系统的开发与研制”、“尿素生产工艺余热回收利用新技术”、“计量供热系统的个体运行调节与供热效果分析研究”等，经专家鉴定达到国际先进水平。低温制冷节能理论研究主要解决深冷工艺中制冷设备效率低下、膨胀机叶轮转速较高难于适应高压下操作的相关问题，相关研究提出了多种气波制冷机制冷机理理论，如：气体活塞理论、紊流理论、表面泵热理论、激波理论、焓流调相理论，揭示管内气体间能量传输与转换的物理机制，涉及到激波、紊流、非定常流动等复杂的气体流动过程的研究。