Termodinamik mühendislik, termodinamik prensiplerin mühendislik tasarım problemlerine uygulanmasıdır. Üniversiteler, mühendislik kolejlerinde makine mühendisliği bölümlerinde termodinamik uzmanlık alanlarına sahiptir. Termodinamik mühendisliği, termodinamik işlem mühendisliği olarak da adlandırılan, makine mühendisliği alanındaki endüstriyel termodinamik uygulamalara atıfta bulunabilir.
Termodinamik, doğal ve deneysel enerji olaylarını modellemek için yüksek oranda tanımlanmış kuralları kullanır. Termodinamik yasaları aşağıdakileri belirtir: sıcaklık ve ısı akışının tanımı, enerjinin yaratılamıyor veya imha edilmemesi, bir sistemin orijinal enerjisinin küçük miktarlarının her zaman bir durumdan diğerine kaybedilmesi ve sıcaklığın düşmesi için yeterli miktarda ısı enerjisi kaybı olması gerekir. Termodinamik biliminde geliştirilen teknikler, mühendislerin herhangi bir sayıdaki uygulama ve çalışma alanındaki basınç, hacim ve sıcaklık değişimlerini hesaba katmasına yardımcı olur.
Mühendislik termodinamiğinde üniversite eğitimi genellikle yüksek lisans veya doktora derecesine neden olan makine mühendisliği ana dalındaki lisansüstü bir programın bir parçasıdır. Akışkanlar mekaniği, termodinamik sistemler ve içten yanmalı motorlar gibi lisans dersleri daha karmaşık çalışmalara yol açmaktadır. Lisansüstü ders, uygulamalı matematik, istatistiksel ve denge termodinamiği, gaz dinamiği, akışkan dinamiği, enerji dönüşümü, enerji dinamiği ve yanma olabilir.
Termodinamik mühendislik endüstrisi basınç, sıcaklık ve hacim üzerindeki kısıtlamaları gerektiren ürünler tasarlar, test eder ve geliştirir. Havacılık şirketleri, termodinamik prensiplerin roket sistemlerinin tasarımı ve yapımına uygulanmasıyla ilgilenmektedir. Hava kirliliği kontrolü, ısıl işlem ve enerji ekipmanı şirketleri, yakma fırınlarının, yıkayıcıların, filtrelerin, fırınların, kurutucuların, fırınların ve kazanların tasarım ve testlerinde termodinamik mühendislik prensiplerini uygulamaktadır. Diğer termodinamik mühendisliği firmaları, malzemelerin ısı toleransını test etmek için fırın ve buzdolaplı çevre odaları ve değişen test sıcaklıklarının okunması ve geri bildirimi için termokupllar gibi test fikstürleri tasarlar ve üretir.
Kömür yakıtlı ve atom enerji santralleri gibi geleneksel enerji endüstrileri, termodinamik prensipleri büyük ölçüde uygulamaktadır. Pasif güneş enerjisi, aktif güneş enerjisi, su, rüzgar ve elektrik gibi alternatif ve temiz enerji kaynaklarını teşvik eden yeşil devrim, ısıtma, soğutma ve elektrik şebekelerinin hem konut hem de sanayi için çalıştırılması için kullanılan enerji sistemlerini hesaplamak için termodinamik mühendislik becerileri gerektirir. . Kimyasal termodinamik mühendisliği, zeki malzemelerin tasarımında çelik üretimi kadar çeşitli alanlarda durum değişikliğini deneyimleyen sistemleri ve nano boyutlu parçacıkların üretimini hesaba katar.
