美国留学专业解析之机械工程
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李张昊南

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2020-11-30...

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美国机械专业硕士(Mechanical Engineer)

说起来机械工程(me)的历史其实还要追溯到古希腊和中国,那时螺旋泵、蒸汽机、钟、地震仪等的发明,可是现在中国在me领域的研究已经落后了一大步。美国最早开设工程专业的学校有三所:u.s. military acaemy、norwich university和rensselaer polytechnic institute。

去美国读机械工程专业研究生,可以申请哪些方向 

energy能量类

energy是me和物理学的基础领域,energy的形式包括热能、辐射能、动力学、电气、化学、核能等。它主要是侧重于从一种能量转化为另一种更有用的能量,能量的来源既有可再利用的(例如太阳能、风能、流体动力、地热和生物能量),也有不可再用的(例如石油、天然气、煤和铀)。

以university of michigan为例,energy的研究领域大概包括:ic engines an engine systems esign内燃机和发动机系统设计;combustion燃烧;pollutant formation污染物质的形成;simulation of vehicle systems车载系统仿真;computational methos for reacting flows反应流的计算方法;microscale power generators微型电力发动机;self-assemble nanostructures for energy applications用自组装纳米结构实现能源利用;nanostructure energy conversion evices纳米结构能量转换装置;concentrate solar power system专注太阳能系统;laser techniques for combustion iagnostics用激光技术进行燃烧诊断;materials an systems for energy storage能量储存的材料和系统。

manufacturing制造类 

为了不断提高操作效率,机械工程师会设计和制造一系列的机器与系统。空气污染控制、自动化、物料搬运和设备运转技术都是专注于制造类的工程师所专注的领域。

依然以university of michigan为例,学校在该manufacturing方面所研究的领域包括:nanotube structures an evices纳米管结构和设备;mass customization an systems大规模定制系统;laser weling an joining(fabrication an moeling)激光焊接和连接(制造和建模);reconfigurable manufacturing可重构制造;laser micromachining激光微加工;precision manufacturing精密制造;biomeical evices生物医学设备;metal ultra high spee cutting金属超高速切削;global health esign全球卫生设计;afforable meical evice esign负担得起的医疗设备设计;sustainable machining processes an systems esign可持续的机器加工和系统设计。

这个大方向不仅仅需要物理方面的知识,还有很多知识是和计算机相交叉的。比如说在这个大方向下的自动化,不仅仅涉及到me的知识,还涉及到ee和cs的知识。我们在ie的部分已经说过,ie的发展是来源于me的,就是为了解决大规模生产的时候的问题。(这又在某种程度上说明了工科的交叉,当然这也是现代学科发展的一个趋势)。一般来说这个方向的学生都会学习:机械原理,固体力学等等课程。因为这个专业方向有个特点,新兴方向非常依赖计算机工具,比如说在设计东西的时候,需要计算机辅助,因此它的很多知识与计算机相交叉。从申请方面来说:由于美国的大专业制,大部分我们的me学生,自动化学生,车辆工程等大me类的学生,以及部分学习物理的学生,都适合学习这个方面。

 esign mechanics设计力学类

该领域主要是设计消费者和工业界所需的设备,家用电器、汽车、计算机硬件、工厂设备、宇宙飞船、飞机,所有这些任何需要机械运动的东西,都是由该领域的工程师来设计的,当然很多时候是与其它领域的设计师一起完成的,比如说计算机硬件设计,不仅仅要考虑到工程特性的设计,如耐用性等,也需要考虑到外观设计,而这就需要和计算机领域的专业人士一起来完成。其中一个越来越受机械工程师关注的领域是医学生物技术,多数是做一些生物医疗器械,而这个方向又跟材料科学,ee和cs相交叉了。

在university of michigan的esign领域,它有这些研究方向:micro an nano precision systems微型和纳米精度系统;smart structures an materials智能结构和材料;nanoscale systems纳米系统;compliant mechanisms柔性结构;multiisciplinary esign optimization多学科设计优化;assembly, isassembly an supply chains组装、拆卸和供应链;meical evice esign医学设备设计;global health esign全球卫生设计;sustainable esign of proucts, processes, an policies可持续的产品、流程和政策的设计。

留学并不只是到时间我们申请这么简单,如果想让孩子留学一切顺利,更多的是需要我们详细的分析和规划。不单单是时间上的规划,更重要的是学生心理准备上的规划。

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