Termodinamiskā inženierija ir termodinamisko principu pielietošana inženierprojektēšanas problēmām. Universitātēm ir termodinamiskās specialitātes jomas mašīnbūves nodaļās savās inženierzinātņu koledžās. Termodinamiskā inženierija var attiekties uz rūpnieciskiem termodinamiskiem lietojumiem mašīnbūves jomā, ko dēvē arī par termodinamisko procesu inženieriju.
Termodinamika izmanto ļoti definētus noteikumus, lai modelētu dabiskos un eksperimentālos enerģijas notikumus. Termodinamikas likumi nosaka: temperatūras un siltuma plūsmas definīciju, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, ka neliels sistēmas sākotnējās enerģijas daudzums vienmēr tiek zaudēts no viena stāvokļa uz nākamo un ka temperatūra pazeminās. , jābūt adekvātam siltumenerģijas zudumam. Termodinamikas zinātnē izstrādātās metodes palīdz inženieriem ņemt vērā spiediena, tilpuma un temperatūras izmaiņas daudzos lietojumos un studiju jomās.
Koledžas kursi inženierzinātņu termodinamikā parasti ir daļa no mašīnbūves maģistratūras maģistrantūras programmas, kuras rezultātā tiek iegūts maģistra vai doktora grāds. Bakalaura kursi, piemēram, šķidruma mehānika, termodinamiskās sistēmas un iekšdedzes dzinēji, noved pie sarežģītākiem pētījumiem. Absolventu kursa darbs var sastāvēt no lietišķās matemātikas, statistikas un līdzsvara termodinamikas, gāzes dinamikas, šķidruma dinamikas, enerģijas pārveidošanas, enerģijas dinamikas un sadegšanas.
Termodinamiskās mašīnbūves nozares projektē, testē un izstrādā produktus, kuriem nepieciešami spiediena, temperatūras un tilpuma ierobežojumi. Aeronavigācijas uzņēmumi nodarbojas ar termodinamisko principu piemērošanu raķešu sistēmu projektēšanā un būvniecībā. Gaisa piesārņojuma kontroles, termiskās apstrādes un energoiekārtu uzņēmumi izmanto termodinamiskās inženierijas principus sadedzināšanas iekārtu, skruberu, filtru, krāšņu, žāvētāju, krāšņu un katlu projektēšanā un testēšanā. Citas termodinamiskās inženierijas firmas projektē un ražo testa armatūru, piemēram, vides kameras ar krāsnīm un ledusskapjiem, lai pārbaudītu materiālu siltuma toleranci, un termopāri mainīgo testa temperatūru nolasīšanai un atgriezeniskajai saitei.
Tradicionālās enerģētikas nozares, piemēram, ar oglēm kurināmas un atomenerģijas stacijas, plašā mērogā piemēro termodinamiskos principus. Zaļā revolūcija, kas veicina alternatīvus un tīrus enerģijas avotus, piemēram, pasīvo saules enerģiju, aktīvo saules enerģiju, ūdeni, vēju un elektrību, prasa termodinamiskās inženierijas prasmes, lai aprēķinātu enerģijas bilanci apkures, dzesēšanas un elektrisko tīklu apmaiņas sistēmās gan mājokļiem, gan rūpniecībai. . Ķīmiskā termodinamiskā inženierija viedo materiālu projektēšanā ņem vērā sistēmas, kurās notiek stāvokļa maiņa tik dažādās jomās kā tērauda ražošana un nanoizmēra daļiņu ražošana.