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哈工大动力工程系建于1954年，是我国最早的动力工程学科之一，1955年在苏联专家的帮助下开始培养研究生，1994年6月，以哈工大动力工程系为基础，成立哈尔滨工业大学能源科学与工程学院（简称：能源学院）。1996年建立博士后流动站，2000年获准按一级学科授予博士学位。2007年，该一级学科成为国家重点学科。动力工程及工程热物理一级学科拥有6个二级学科：动力机械及工程（2001年国家重点学科）、热能工程（2007年国家重点学科）、工程热物理、流体机械及工程、制冷及低温工程、化工过程机械和1个博士后流动站。
哈工大动力工程及工程热物理学科设有一批国家、省部级教学科研基地：
n 国家教学基地1个：国家工科基础课程力学教学基地（流体力学）
n 国家教学示范中心1个：国家力学实验教学示范中心（流体力学）
n 国防科工委重点专业1个：热能动力工程
n 国防重点学科1个：航天热物理
n 省级重点实验室3个：发动机汽体动力实验室，动力机械及工程实验室，能源与环境工程实验室
n 省级工程技术研究中心1个：燃煤污染控制工程技术研究中心。
能源科学与工程学院由2个系和8个所（中心）组成，设有3个本科专业，分别为热能与动力工程专业、飞行器动力工程专业、核反应堆工程专业。学院“动力工程及工程热物理”具有一级学科博士学位授予权，并设有博士后流动站，下设六个二级学科，即工程热物理，热能工程，动力机械及工程（国家重点学科），流体机械及工程，制冷及低温工程，化工过程机械。
能源学院现有教师、教辅人员82人，其中：专任教师71人，教辅11人,其中：中国工程院院士2人、教授35人（博士生导师27人）、副教授26人。
学院在本科生——硕士生——博士生的培养中形成了完善的教学体系，为国家培养了大量的高级人才。毕业生中有中国科学院或中国工程院院士7人，有多人在国家部委、省、市的领导岗位上任职，1人入选五十位中国知名企业家。
学院近年来承担了一大批国家、省部委的重大科研项目，科研成果已应用于200MW、300MW、600MW电站机组；清洁燃烧及大气污染控制技术；自然能源与再生能源的综合利用；高级物理低温系统；资源一号卫星、风云三号卫星；叶轮机械通流部分三维流场结构控制与优化；航空航天涡喷涡扇发动机；导弹发动机；舰用动力装置；1000MW水力发电机组关键技术研究；飞机空中加油系统；坦克、自行火炮、导弹牵引车等液力传动系统；大型石化生产装置自适应控制系统等。先后获：国家优秀教学成果特等奖1项；国家自然科学二等奖1项；国家科技发明二等奖2项；国家科技进步二等奖3项；国家科技进步三等奖3项；国家自然科学四等奖1项。
为了继续拓展科研领域，赶超世界水平，学院一直与美国、英国、法国、俄罗斯、加拿大、比利时、荷兰、日本、澳大利亚、韩国等诸多发达国家进行长期学术交流与技术合作。
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