名詞介紹
動力機械是將自然界中的能量轉換為機械能而作功的機械裝置。發展歷史
動力機械早在公元1世紀,亞歷山大的希羅已論述了用水力、風力和熱空氣推動的機械。後來人們開始在生活和生產活動中運用利用風能和水能的風帆、風車、水車、水磨等。18世紀末蒸汽機問世，進一步開拓了化學能的利用，大大地提高了勞動生產率，導致了工業革命。19世紀末，內燃機的發明和套用為汽車、機車、船舶提供了動力,並導致飛機的發明,使人類交通運輸業的面貌發生了巨大的變革，更促進了機械製造業的巨大發展。19世紀末至20世紀初，隨著汽輪機、燃氣輪機、噴氣式發動機、火箭發動機的發明,交通工具的速度大大提高,人們的交往更加方便，人類活動的領域更加開闊，航天事業得以開拓，從而進一步帶動和促進了其他科學和工業部門的發展。
動力機械深刻地影響著人類生產力的發展,但是,動力機械的噪聲、特別是熱力發動機的排放物又給人類造成了日益嚴重的公害。
類別劃分
動力機械按其將自然界中不同能量轉變為機械能的方式可以分為風力機械、水力機械和熱力發動機3大類。
風力機械 有風帆、風車（風力機）、風磨等。20世紀出現直接套用風力的發電裝置，但受到自然風區分布的限制。一般認為風速應大於 4米／秒才有利用價值。據估計，地球上蘊有風能約達10吉瓦，已經利用的不及百分之一，故風能大有開發的前景。
水力機械 有水車、水磨、水輪機等。20世紀以來，利用水輪機發電的水電站日益增多，因為水電站具有運行費用低、無污染、取用不竭等優點。但是興建水庫、水壩，初始投資較大、建設時間較長，而且對生態平衡、地質力態平衡也有影響。中國水能蘊藏量約為 680兆瓦，居世界之首，很有開發和利用的餘地。
熱力發動機 熱力發動機包括蒸汽機、汽輪機、內燃機(汽油機、柴油機、煤氣機等)、熱氣機、燃氣輪機、噴氣式發動機等。在工業、農業、交通、採礦、兵工等部門，內燃機的套用最為廣泛。船舶、機車、汽車、拖拉機、物料搬運機械、土方機械、坦克、排灌機械、機車、電影放映機、航空模型、小型發電裝置無不以內燃機為動力。
動力機械①汽油機：以汽油為燃料,採用電點火,轉速一般在3000～6000轉／分，甚至高達每分萬轉。功率由幾百瓦至幾百千瓦。在農林方面廣泛用作採茶機、割草機、機鋤、噴藥機、割灌機、機鋸等的動力；在交通方面用作機車、汽車、小艇的動力。此外，用於通信和電影放映機的小型發電機組，採礦用鑿岩機、建築用打夯機等，無不以小型汽油機作動力。早期的飛機曾以大型汽油機為動力，後已基本上為渦輪機，特別是噴氣式發動機所取代。汽油機的排放物對人類環境的污染毒害十分嚴重。
②柴油機：以柴油為燃料，利用壓縮熱自燃，轉速一般在百餘轉至五、六千轉每分，功率由幾千瓦至數萬千瓦。廣泛用作汽車、拖拉機、坦克、船舶、軍艦、機車、發電機組、物料搬運機械、土方機械等的動力。60年代以來，由於世界性的石油危機，以及柴油機具有較高的熱效率，柴油機的套用範圍也日益擴大。一些過去採用汽油機的領域，如小轎車、輕型卡車等採用柴油機作動力的日漸增多。
③煤氣機：以煤氣、天然氣和其他可燃氣體為燃料，有採用電點火的，也有採用噴入少量柴油壓燃引火的。由於氣體燃料來源的限制，加上煤氣機本身體積大、攜帶困難等原因，它的套用遠不及汽油機、柴油機廣泛。煤氣機大多套用於固定式動力裝置，但也有將氣體燃料裝囊，或液化裝瓶以用於運輸車輛的,但因使用不便,未能推廣。
④蒸汽機：把蒸汽中的熱能轉化為機械能的熱力裝置。由於效率過低，除在少數國家仍用於機車外，已基本被淘汰。
⑤汽輪機：廣泛用於大型發電機組和大型船舶的動力裝置。
⑥熱氣機：或稱斯特林發動機。以空氣、氫和氦等作為工質、按回熱閉式熱力循環進行周期性的壓縮和膨脹而作功的熱力發動機。熱氣機是外燃機，可以採用多種燃料，同時還具有噪聲低、振動小和排污較少等優點。主要缺點是散熱器大、密封困難和成本較高。仍處於研製階段，尚未推廣套用。
⑦燃氣輪機：以燃料燃燒產生的燃氣直接推動渦輪作功的裝置。轉速可高達數萬轉每分，效率也較高。燃氣輪機分為開式循環和閉式循環兩種，多用作發電機組、船舶、機車和飛機的動力。
⑧噴氣式發動機：利用燃料燃燒氣體排出過程中所產生的反作用力作功的熱力發動機，主要用於航空和航天方面。噴氣式發動機可以分為兩大類，即空氣噴氣式發動機和火箭噴氣式發動機。從外界吸入空氣作為工質、以空氣中所含的氧作為氧化劑的噴氣式發動機稱為空氣噴氣式發動機。它又可分為無壓氣機空氣噴氣式發動機和有壓氣機空氣噴氣式發動機兩種。現代航空上採用最廣的燃氣輪噴氣式發動機就屬於後一種。燃料和氧化劑都由發動機或飛行器本身隨帶的噴氣式發動機稱為火箭噴氣式發動機，或簡稱火箭發動機。按其所用燃料分固體燃料火箭發動機和液體燃料火箭發動機兩種，它們主要用作兵器和太空梭的動力。
演化歷史
動力機械用於通信和電影放映機的小型發電機組，採礦用鑿岩機、建築用打夯機等無不以小型汽油機作動力。早期的飛機曾以大型汽油機為動力，後已基本上為渦輪機，特別是噴氣式發動機所取代。汽油機的排放物對人類環境的污染毒害十分嚴重。 柴油機是以柴油為燃料，利用壓縮熱自燃，轉速一般在百餘轉至五、六千轉每分鐘，功率由幾千瓦至數萬千瓦。廣泛用作汽車、拖拉機、坦克、船舶、軍艦、機車、發電機組、物料搬運機械、土方機械等的動力。
二十世紀60年代以來，由於世界性的石油危機，以及柴油機具有較高的熱效率，因此套用範圍也日益擴大。一些過去採用汽油機的領域，如小轎車、輕型卡車等採用柴油機作為動力的日漸增多。 煤氣機是以煤氣、天然氣和其他可燃氣體為燃料，有採用電點火的，也有採用噴入少量柴油壓燃引火的。由於氣體燃料來源的限制，加上煤氣機本身體積大、攜帶困難等原因，它的套用遠不及汽油機、柴油機廣泛。煤氣機大多套用於固定式動力裝置，但也有將氣體燃料裝囊，或液化裝瓶以用於運輸車輛的，但因使用不便，未能推廣。 蒸汽機是把蒸汽中的熱能轉化為機械能的熱力裝置。由於工作效率過低，除在少數國家仍用於機車外，已基本被淘汰。汽輪機是廣泛用於大型發電機組和大型船舶的動力裝置。
熱氣機也稱斯特林發動機，是以空氣、氫和氦等作為工質、按回熱閉式熱力循環，進行周期性的壓縮和膨脹而作功的熱力發動機。熱氣機是外燃機，可以採用多種燃料，同時還具有噪聲低、振動小和排污較少等優點，主要缺點是散熱器大、密封困難和成本較高。 燃氣輪機是以燃料燃燒產生的燃氣直接推動渦輪作功的裝置。轉速可高達數萬轉每分鐘，效率也較高。燃氣輪機分為開式循環和閉式循環兩種，多用作發電機組船舶、機車和飛機的動力。 噴氣發動機是利用燃料燃燒氣體排出過程中所產生的反作用力作功的熱力發動機，主要用於航空和航天方面。噴氣式發動機可以分為兩大類，即空氣噴氣式發動機和火箭噴氣式發動機。
從外界吸入空氣作為工質，以空氣中所含的氧作為氧化劑的噴氣發動機稱為空氣噴氣發動機。它又可分為無壓氣機空氣噴氣發動機和有壓氣機空氣噴氣發動機兩種。現代航空上採用最廣的燃氣輪噴氣式發動機就屬於後一種。 燃料和氧化劑都由發動機或飛行器本身攜帶的噴氣發動機，稱為火箭噴氣發動機，或簡稱火箭發動機。按其所用燃料分固體燃料火箭發動機和液體燃料火箭發動機兩種，它們主要用作兵器和太空梭的動力。
研究方向
動力機械本學科主要研究化石能源的高效熱功轉換和燃燒排放控制，分設動力系統性能及仿真、葉輪機械與聯合循環、內燃機燃燒、排放與噪聲控制以及內燃機增壓與電子控制四個研究方向。能源與環境是國民經濟發展的永恆主題，熱功轉換技術的進步依賴於動力機械內部過程及其總能系統水平的提高，當前，燃氣蒸汽聯合循環代表了總能系統發展的主導方向。本學科前二個方向的研究重點是聯合循環及其動力系統：主持承擔國家973複合工質新型動力系統及動態仿真課題，研究高壓高濕空氣燃燒和膨脹過程特性，發展高效低污染的濕空氣透平循環系統；研製高溫燃料電池及其與葉輪機械的聯合裝置；參與上海大型水輪機試驗台籌建，為先進水電設備國產化、長江三峽二期工程和上海地區經濟發展服務。後二個方向著重研究內燃機增壓、燃燒、排放及電子控制：柴油機高增壓技術研究成果獲省部級科技進步一等獎，並已用於艦艇動力；提出了發動機燃油溶氣噴射、燃燒新技術；與上海大眾汽車有限公司合作自主設計開發成功國內第一台家用轎車三缸電噴汽油機；與玉林柴油機股份有限公司共同研製燃油共軌電子噴射系統；在國內首次開發出達到歐洲II標準的LPG（液化石油氣）汽車電控系統；目前正在進行電控LPG汽車和LNG（液化天然氣）汽車的產業化前期研究。
