美国机械工程(ME)专业四大类分支详解(一)

　　总的来说，申请美国机械工程ME专业要有很好的工程背景，即非常优秀的数学和物理学的成绩，良好的实际动手能力，即实验仪器的操作，常用计算机软件的熟练使用。但根据不同侧重点，ME专业可以细分为以下四大类： 

　　能量大类，主要涉及的学科有：能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。

　　材料大类，主要涉及机械领域内的纳米微米材料，聚合工程，生物机械。

　　制造类，主要包括设计和制造两大方向。

　　控制类，包括计算机辅助工程，系统与自动控制，微电子系统。 

　　一、能量大类

　　1. 能量

　　主要研究方向：能量及流体，主要包括风能、水能的能量转换，能量转换系统及其设备的设计制造，能量系统及热力学，能量应用(加热/通风/空调及制冷用能)，能量及环境，环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源，清洁能源技术。

　　申请所需相关背景：申请此方向需要有很强的物理学基础;当偏流体学相关时，那么申请者相应的流体力学、空气动力学，热力学等相关背景;如果有能量系统整体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域，则要有很好的Design and Manufacturing相关背景。 

　　2. 摩擦

　　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。

　　申请所需相关背景：物理学的研究内容之一，所以申请此专业一定要有好的物理背景。除此之外根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。 

　　3. 燃烧 

　　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。 

　　申请所需相关背景：同摩擦一样，物理背景必不可少，热力学非常重要。当然如果是偏向设备的话，那么就需要机械的设计制造与控制背景了。

　　4. 流体

　　主要研究方向：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。 

　　申请所需相关背景：如果从事理论研究，则对物理、数学建模和流体力学要求非常高，如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。

        二、材料大类

　　1. 纳米微米机械材料

　　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。 

　　申请所需相关背景：需要有很强的材料学背景，同时要求有固体力学，材料力学，工程力学背景。 

　　2. 聚合工程

　　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

　　申请所需相关背景：需要有很好的高分子材料相关背景，同时对材料力学的要求也比较高。 

　　3. 生物机械 

　　主要研究方向：生物机械，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。

　　申请所需相关背景：这是典型的新兴学科同传统基础学科结合的表现。总体来说，此方向需要生物学，机械工程和医学知识三个领域的知识背景。单纯的生物或医学背景是很难适应此学科的要求的，需要在具备机械背景的同时拥有生物，或者医学知识，尤其是生物学知识。这里所说的机械背景主要指机械中基本的制造，力学，材料背景。但要求不会像前面几个学科中对纯力学或材料背景那么高的要求。另外对于神经工程学，感觉及神经系统研究，人造心脏这些方向，处了需要医学、生物学、工程学知识外，还要有很好的EE背景(信号模拟，信号传输等)。

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