机械工程出国留学简介.docx

Mechanical Engineering 一、专业介绍在美国，机械工程学的课程受到ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology, 美国工程与技术鉴定委员会）的监管，以保证毕业生对有关项目有最起码的认知。所以，虽然各家院校所提供的课程内容有异，但一般的机械工程学课程都至少包含以下各个基本科目： 静力学及动力学 (statics and dynamics)； 固体力学及材料强度学 (solid mechanics and strength of materials)； 量度及仪器 (instrumentation and measurement)； 热力学、热传学、能量转换、冷冻原理及空气调节学（thermodynamics, heat transfer, energy conversion, and refrigeration/air conditioning）； 流体力学及流体动力学 （fluid mechanics/fluid dynamics）； 机构设计 （mechanism design, including kinematics and dynamics）； 制造技术或过程 （manufacturing technology or processes）； 液气压学（hydraulics & pneumatics）； 工程设计（engineering design） 机电整合及控制理论（mechatronics and/or control theory）； 工程绘图、电脑辅助设计（CAD）、电脑辅助制造（CAM）、固体塑模（Solid Modeling）通过对美国学校相关专业情况的分析可以基本的把其ME学科分为能量，材料，控制，制造四大部分，同时还有声学和光学两个新兴的小方向，具体的分支方向可以参见下图：（1）能量，主要涉及的学科有：能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。（物理、燃烧学、传热学和热力学、摩擦学和流体力学背景）能量的主要研究方向：能量转换机械，包括将热能、化学能、原子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量（电能、热能、流体压力能、势能等）的能量变换机械。摩擦的主要研究方向：摩擦时能量的转换，同热物理学结合非常紧密，并同新型材料的研究开发结合，对某些材料的相关摩擦性能进行研究。燃烧的主要研究方向：燃烧，燃烧及推进，燃烧及能量，能量转换，燃烧及热传递，电气推进，涡轮及推进，汽车工程中内燃机的燃烧研究等。流体的主要研究方向：从多方面探索流体力学的基础和应用。主要针对两大主要方向：航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学，推进，空间探索系统，后者有水电、风电为主的流体能量转换。另外还有环境及生物流体力学，流体动力学，流体物理学，热力学，物质专业。（2）材料，主要涉及机械领域内的纳米微米材料，聚合工程，生物机械（工程材料学、材料力学和固体力学背景）纳米微米机械材料的主要研究方向：纳米技术的不断发展给机械领域提供了一种全新的材料选择的可能。目前和机械交叉的研究领域主要集中在：高级材料学，材料及固体力学，材料及机械系统，材料加工，材料机械特性，材料力学，材料力学及制造，纳米材料的应用、数据存储、量子力学仿真。聚合工程的主要研究方向：主要通过分子聚合技术为机械领域提供新型材料生物机械的主要研究方向： 研究生物医学和科学应用的新方法和装置生物机械包括生物力学，生物机械工程，生物材料与设备，材料力学，生物传感器，纳米技术，活细胞封装，工程生物力学，生物医学机械工程，神经工程学，整形外科工程，感觉及神经系统研究，运动生物力学，人造心脏。(3) 制造，主要包括设计和制造两大方向（计算机语言、力学、计算机画图设计能力）制造的主要研究方向：计算机辅助制造，产品实现，高级制造，制造科学，制造系统，纳米制造，激光辅助材料制造，计算机辅助冲压，高级度量学。设计的主要研究方向：研究生产和优化产品、系统的方法、工具以及过程包括机械设计，产品设计，设计方法学，计算机辅助设计，工程设计。 (4)系统和控制，从数学理论和计算机应用两方面来研究控制科学和工程包括机器人，计算机辅助工程，系统与自动控制，微电子系统：（计算机语言、应用数学、编程能力，同EE，CS结合紧密）计算机辅助工程的主要研究方向：计算流体力学，计算工程及信息技术，计算力学，计算科学及工程，计算机辅助工程，计算机辅助设计，力学建模，数学计算建模，数字推进，数字方法，数字模拟，虚拟现实应用。系统与自动控制的主要研究方向：系统控制，控制/设计/制造，控制及动力学，控制/机器人/仪表，动力学系统及控制，动力学系统/控制及机械人，旋转机械动力学，动力学/振动/声学，系统动力学及控制，系统识别及控制，系统/测量/控制，智能机械系统，智能交通系统，机械系统，非线性动力学及适应控制，非线性飞行控制，机械人学，机械人及控制，机械人及动力学，机械人及自主系统，机械人及人机交互，转动体动力学，自动化，自动推进系统，自动巡航系统。微电子系统的主要研究方向：MEMS，纳米制造，微机械与纳机械装置，超声微喷流（Microjet）和微米尺度电机，纳米尺度热量流动，微流体，微重力，微尺度热传递，微米/纳米系统，纳米摩擦学，纳米力学。u 机器人的主要研究方向：主要研究智能控制，智能系统，自动化系统。（5）声学和震动、光学，主要包括：激光技术、光电测量，声音动力学、公路噪音控制、震动（物理、材料、数学、计算机语言和测量方面的背景）声学和震动的主要研究方向：声音动力学、公路噪音控制光学的主要研究方向：激光技术，光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软X光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字 数据处理，图象处理与材料光学特性研究。虽然美国高校的学科设置交叉性非常大，但总体来说，申请美国的ME需要较强的数学基础、力学背景和较强的工程背景课程，一定的计算机课程和实践动手能力。各个方向的背景要求基本如下： 能量相关专业：物理、燃烧学、传