清华大学热能工程系成立于1932年，一直以来是我国培养从事能源开发与利用、环境保护、清洁燃烧、能源利用系统及设备的优化与仿真、动力工程及控制等领域高级人才的重要基地，也是进行上述领域科学研究、学术交流和高技术研发的重要基地。
一、历史沿革
1932年，清华大学增设工学院，内设机械工程学系、电机工程学系和土木工程学系。机械工程系由庄前鼎先生筹建并担任系主任，机械工程系内分动力工程、机械制造工程和飞机及汽车工程三个组（1934年改称为航空工程组）。
1935年春，清华大学机械工程馆（即现在的热能系系馆）建成，它在当时是国内最完备的热力工程实验室，与欧美各著名大学同类实验室相比亦不相上下。
1952年全国高校进行院系调整，北京大学的工学院、燕京大学的工程系合并入清华大学，正式成立清华大学动力机械系。最初有两个专业：热力动力装置专业（后改名为热力发电设备专业）和汽车专业（后改为汽车拖拉机专业）；三个教研组：热力发电设备教研组、汽车教研组及热工学教研组。
1956年燃气轮机专业成立。同年，王补宣教授负责新建工业热工专业，1957年底改为工程热物理专业，1960年，该专业转到工程力学系。1956年，热力发电设备教研组分成热电站及热网教研组、锅炉设备教研组、汽轮机教研组，各自的学科方向与教研组名称相同。12月，又增设了热力设备自动化教研组，其学科方向为电厂自动控制及热工仪表。1960年，原热力设备自动化教研组改名为热工量测及自动化教研组。
1978年底，重新恢复动力机械系，热工学教研组、锅炉专业、燃气轮机专业、汽车专业、内燃机专业各教研组重新聚合，改名为热能工程系。锅炉专业改名为热能工程专业。1979年供热与通风专业从土木系回到热能工程系，更名为空气调节工程专业。实验电厂归属热能工程系。
1980年，汽车工程专业、内燃机专业组建成立了汽车工程系，但仍与热能工程系合署办公。1990年，汽车工程系与热能工程系脱离。1991年，热力涡轮机教研组改名为动力工程及控制教研组。1999年，水电工程系的流体机械专业根据学科规划转入热能工程系。
1983年，与工程力学系合建热能工程及热物理研究所。并先后成立人工环境工程公司和能源仿真公司等高新技术企业。1995年人工环境工程公司脱离热能系，与清华大学的其它几个公司合并，组建成清华同方股份有限公司。2002年我系实验电厂停止运行并撤编；2003年清华能源仿真公司脱离热能系，转入清华同方股份有限公司。
二、概况
热能工程系设有“能源动力系统及自动化”（原热能与动力工程）一个本科专业，“动力工程及工程热物理”一个一级学科，下设“工程热物理”、“热能工程”、“动力机械与工程”、“流体机械与工程”四个二级学科，其中“工程热物理”、“热能工程”、“动力机械与工程”三个学科是国家重点学科，并于1988年首批成立“动力工程及工程热物理”博士后流动站。在历次学科评估中，作为“动力工程及工程热物理”的一级学科和几个重点学科都名列全国前茅。
除此之外，热能工程系下设5个研究所，分别为“工程热物理研究所”、“热能工程研究所”、“动力机械与工程研究所”、“流体机械与工程研究所” 和“热能动力仿真与控制研究所”。承担着全系以及部分全校本科生与研究生课程的教学工作，同时开展能源动力方面的科学研究工作。
热能工程系培育和聚集了一批高水平的专家学者。热能工程系现有教授31名，包括科学院院士1名、工程院院士3名、副教授22名。具有博士学位58人，有博士生导师32名。每年招收博士后研究人员10名左右，现在站21人左右。另外，聘有兼职教授7名。每年招收90名左右本科生、40名左右硕士生和40名左右的博士生。近年来，热能工程系特别重视加强青年教师队伍建设，在国内外选聘优秀人才，师资队伍水平逐步提高。共有5名年轻教授入选教育部实施的“长江学者奖励计划”特聘教授，3人获得“国家杰出青年基金”，4人入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，3人获得“清华大学学术新人奖”。
三、科学研究 迈入21世纪之后，热能工程系因应时代要求、适应未来发展，确立以清洁能源开发利用和生态环境保护为核心、带动一级学科整体发展的学科建设方针，集中建设服务于高水平一流人才培养的科学研究基地，创造有利于高素质人才成长的条件和环境，重点支持和倡导培养创新人才、国家建设和可持续发展急需的基础、应用基础与高技术科学研究。热能工程系将科研工作与人才培养、学科建设密切结合,紧跟世界科技发展的前沿，进行高水平的基础研究和高技术开发，同时, 面向国家国民经济建设的主战场，努力将科学技术转化为生产力。
热能工程系现建有“热科学与动力工程教育部重点实验室”、“工业锅炉及民用煤的清洁燃烧国家工程研究中心”，并与电机工程与应用电子技术系合作建立“电力系统和大型发电设备安全、控制及仿真国家重点实验室”，与水利水电工程系共同建设“水沙科学与水利水电工程国家重点实验室”。同时建有一批与国际著名企业合作成立的联合研究机构。在此基础上，先后完成多项国家（973）重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、国家（863）高技术研究发展计划、国家科技攻关等科研项目及有关部委和国内外企业的科研合作项目，研究涉及能源、电力、国防、动力、航天航空、环保等领域和行业，取得了重要的科研成果，并多次获得国际、国家、省市部委的奖励。
目前，热能工程系正在承担和参与12个国家重点基础研究发展规划(973)项目（课题），并在“燃气轮机的高性能热-功转换科学技术问题研究”、“燃煤污染物干法联合脱除的基础研究”两个项目中列为首席科学家单位；正在承担国家支撑项目4项、国家863高科技项目11项、国家自然科学基金项目29项，与有关部委和工厂企业合作项目110项。另外，热能工程系已完成了国家“211工程”投资750万元用于“热能工程”学科洁净煤燃烧基地和“工程热物理”重点学科建设的任务。从1999年开始学校从“建设一流大学”的经费中拨款3000万元用于支持以“清洁燃烧能源利用与生态优化”为核心的学科发展、基地建设和高水平前沿性科研工作，目前已取得丰硕成果。
近年来，随着热能工程系国际合作科研的深入开展和学术水平的不断提高，学术交流日益频繁。由煤清洁燃烧国家重点实验室负责主持每四年召开一次的煤燃烧国际会议、由热能工程与工程热物理研究所负责主持每五年召开一次的北京国际传热会议，都是在国际煤燃烧领域和传热学领域最有影响的会议之一。
热能工程系与国际著名科研机构、公司企业持续进行国际合作，建立了良好合作信誉，同时有力促进了教学科研及学术水平的提高，为热能工程系培养高水平的人才和出高水平的成果发挥了十分重要的作用。热能工程系与英国石油公司（BP）合作成立了“清华BP清洁能源研究与教育中心”；2008年4月与日本东芝公司联合建立了“清华大学（热能工程系）-东芝能源与环境研究中心”，近年已开展和正在开展的其它国际科研合作项目还有：法国电力公司的流化床燃烧磨耗模型研究，循环流化床锅炉为燃烧模型的开发及校验。日本丰田公司：2020年中国能源情景。英国剑桥大学：燃油工业燃机中的振荡燃烧机理与抑制。日本日立公司：吸水池流动测量。欧盟委员会：提高中国化石燃料电厂效率和减少其环境影响。英国曼彻斯特大学：超临界流体受迫与混合对流换热研究等。
四、人才培养 热能工程系以造就高质量人才为宗旨，有重视教学、优质育人的光荣传统。本系不仅拥有一批高水平，富有长期教学经验的老教师，还有一支立志奉献、努力钻研的优秀中青年队伍，建立了门类齐全，内容丰富而新颖的本科和研究生课程体系。“工程热力学”是国家精品课程，同时还有一批在国内享有盛名的课程，热能工程系投资数百万元建设了热工基础教学实验基地，从硬件和环境上确保一流水平。热能工程系的教学除直接为本学科培养人才外，还承担了面向全校许多院系和学科的部分工程技术基础课。诸多兄弟院校、中国科学院、国家各部委、国防单位及其他研究机构的研究生也在选修热能工程系的各类课程。
热能工程系本科生入学后就开始全面实施导师制。同时设立鼓励学生参与科研，进行科技创新活动的各种制度，其中包括享受各种奖学金、优先推荐研究生等，还与企业合作设立了专门的创新基金。热能工程系已逐步把学生的课外学习和创造当作主课堂，纳入到教学环节。近年来学生科技活动蓬勃发展，成绩婓然，不仅在学校名列前茅，还曾在全国挑战±比赛中取得优异成绩。
随着国民经济的迅速发展，对能源、环境保护、动力、航天、国防等高新技术领域的科技进步提出了更高的要求，热能工程系正在承担着越来越多国家急需项目的重大科研，以及一大批国家高新技术项目(863项目)、国家科技攻关项目、国家自然科学基金项目等。热能工程系的全体师生，必将为国家的发展作出越来越大的贡献。 （《清华人》2009-4期）
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