引導語(yǔ):由于國內的機械工程ME專(zhuān)業(yè)設置同美國機械工程ME專(zhuān)業(yè)是有些差異的,因此金吉列留學(xué)美國部的楊雨婷老師建議申請人需要根據自己的背景經(jīng)歷確定到底選擇什么方向。但根據不同側重點(diǎn),ME專(zhuān)業(yè)可以細分為以下幾大類(lèi):
能量大類(lèi),主要涉及的學(xué)科有:能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類(lèi)。
材料大類(lèi),主要涉及機械領(lǐng)域內的納米微米材料,聚合工程,生物機械。
制造,主要包括設計和制造兩大方向。
控制類(lèi),包括計算機輔助工程,系統與自動(dòng)控制,微電子系統。
一、能量大類(lèi)
1. 能量
主要研究方向:能量及流體,主要包括風(fēng)能、水能的能量轉換,能量轉換系統及其設備的設計制造,能量系統及熱力學(xué),能量應用(加熱/通風(fēng)/空調及制冷用能),能量及環(huán)境,環(huán)境能量技術(shù)評估,熱物理學(xué),太陽(yáng)能,清潔能源,清潔能源技術(shù)。
申請所需相關(guān)背景:申請此方向需要有很強的物理學(xué)基礎;當偏流體學(xué)相關(guān)時(shí),那么申請者相應的流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué),熱力學(xué)等相關(guān)背景;如果有能量系統整體研究則要有很好的數學(xué)建模能力;在能量轉換系統設備制造這一領(lǐng)域,則要有很好的Design and Manufacturing相關(guān)背景。
2. 摩擦
主要研究方向:摩擦時(shí)能量的轉換,同熱物理學(xué)結合非常緊密,并同新型材料的研究開(kāi)發(fā)結合,對某些材料的相關(guān)摩擦性能進(jìn)行研究。
申請所需相關(guān)背景:物理學(xué)的研究?jì)热葜,所以申請此?zhuān)業(yè)一定要有好的物理背景。除此之外根據不同的方向應有熱力學(xué)或材料學(xué)相關(guān)背景。
3. 燃燒
主要研究方向:燃燒,燃燒及推進(jìn),燃燒及能量,能量轉換,燃燒及熱傳遞,電氣推進(jìn),渦輪及推進(jìn),汽車(chē)工程中內燃機的燃燒研究等。
申請所需相關(guān)背景:同摩擦一樣,物理背景必不可少,熱力學(xué)非常重要。當然如果是偏向設備的話(huà),那么就需要機械的設計制造與控制背景了。
4. 流體
主要研究方向:主要針對兩大主要方向:航空航天領(lǐng)域和能量領(lǐng)域。前者有空氣動(dòng)力學(xué),推進(jìn),空間探索系統,后者有水電、風(fēng)電為主的流體能量轉換。另外還有環(huán)境及生物流體力學(xué),流體動(dòng)力學(xué),流體物理學(xué),熱力學(xué),物質(zhì)專(zhuān)業(yè)。
申請所需相關(guān)背景:如果從事理論研究,則對物理、數學(xué)建模和流體力學(xué)要求非常高,如果是偏相關(guān)設備的研究則要很好的機械背景。另外說(shuō)一下,航空航天專(zhuān)業(yè)(AE)這個(gè)專(zhuān)業(yè)也是有關(guān)于流體方向的,相比之下ME的流體會(huì )更好申請。
二、材料大類(lèi)
1. 納米微米機械材料
主要研究方向:納米技術(shù)的不斷發(fā)展給機械領(lǐng)域提供了一種全新的材料選擇的可能。目前和機械交叉的研究領(lǐng)域主要集中在:高級材料學(xué),材料及固體力學(xué),材料及機械系統,材料加工,材料機械特性,材料力學(xué),材料力學(xué)及制造。
申請所需相關(guān)背景:需要有很強的材料學(xué)背景,同時(shí)要求有固體力學(xué),材料力學(xué),工程力學(xué)背景。
2. 聚合工程
主要研究方向:主要通過(guò)分子聚合技術(shù)為機械領(lǐng)域提供新型材料
申請所需相關(guān)背景:需要有很好的高分子材料相關(guān)背景,同時(shí)對材料力學(xué)的要求也比較高。
3. 生物機械
主要研究方向:生物機械,生物力學(xué),生物機械工程,生物材料與設備,材料力學(xué),生物傳感器,納米技術(shù),活細胞封裝,工程生物力學(xué),生物醫學(xué)機械工程,神經(jīng)工程學(xué),整形外科工程,感覺(jué)及神經(jīng)系統研究,運動(dòng)生物力學(xué),人造心臟。
申請所需相關(guān)背景:這是典型的新興學(xué)科同傳統基礎學(xué)科結合的表現?傮w來(lái)說(shuō),此方向需要生物學(xué),機械工程和醫學(xué)知識三個(gè)領(lǐng)域的知識背景。單純的生物或醫學(xué)背景是很難適應此學(xué)科的要求的,需要在具備機械背景的同時(shí)擁有生物,或者醫學(xué)知識,尤其是生物學(xué)知識。這里所說(shuō)的機械背景主要指機械中基本的制造,力學(xué),材料背景。但要求不會(huì )像前面幾個(gè)學(xué)科中對純力學(xué)或材料背景那么高的要求。另外對于神經(jīng)工程學(xué),感覺(jué)及神經(jīng)系統研究,人造心臟這些方向,處了需要醫學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)知識外,還要有很好的EE背景(信號模擬,信號傳輸等)。
三、制造
1. 設計
主要研究方向:機械設計,產(chǎn)品設計,設計方法學(xué),計算機輔助設計,工程設計
申請所需相關(guān)背景:設計在國內主要以工業(yè)設計學(xué)院的形式設置。ME中的Design,適合的申請者一般具有機械理論基礎(分具體機構和整體制造流程理論兩大方面),同時(shí)又有設計基礎——包括一定的藝術(shù)功底(素描),電腦繪圖軟件(Photoshop,ProE等)的運用。
2. 制造
主要研究方向:計算機輔助制造,產(chǎn)品實(shí)現,高級制造,制造科學(xué),制造系統,納米制造。
申請所需相關(guān)背景:國內ME學(xué)生的主要申請方向集中于此,而且多集中于機械制造和計算機輔助制造。對于此專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,申請首先需要基本的機械工程學(xué)背景,包括:機械原理,機械制造和固體力學(xué)背景。另外,對于產(chǎn)品實(shí)現,高級制造和計算機輔助制造,一定要有很強的計算機背景,包括計算機語(yǔ)言編程,設計軟件的使用;納米制造則首先要有很好的納米技術(shù)應用背景,然后具備一定的工程學(xué)知識。
四、控制類(lèi)
1. 計算機輔助工程
主要研究方向:計算流體力學(xué),計算工程及信息技術(shù),計算力學(xué),計算科學(xué)及工程,計算機輔助工程,計算機輔助設計,力學(xué)建模,數學(xué)計算建模,數字推進(jìn),數字方法,數字模擬,虛擬現實(shí)應用。
申請所需相關(guān)背景:極強的數學(xué)背景——應用數學(xué),數學(xué)建模,計算工程,同時(shí)還需要計算機語(yǔ)言能力和計算機軟件運用能力。如果能在具有這些能力的同時(shí)還能有相應的其他背景(如申計算流體力學(xué)有流體力學(xué)背景,申計算機輔助設計有設計經(jīng)歷,計算工程及信息技術(shù)有EE背景)那么會(huì )使自己在申請中得到很大程度上的加分。
2. 系統與自動(dòng)控制
主要研究方向:系統控制,控制/設計/制造,控制及動(dòng)力學(xué),控制/機器人/儀表,動(dòng)力學(xué)系統及控制,動(dòng)力學(xué)系統/控制及機械人,旋轉機械動(dòng)力學(xué),動(dòng)力學(xué)/振動(dòng)/聲學(xué),系統動(dòng)力學(xué)及控制,系統識別及控制,系統/測量/控制,智能機械系統,智能交通系統,機械系統,非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)及適應控制,非線(xiàn)性飛行控制,機械人學(xué),機械人及控制,機械人及動(dòng)力學(xué),機械人及自主系統,機械人及人機交互,轉動(dòng)體動(dòng)力學(xué),自動(dòng)化,自動(dòng)推進(jìn)系統,自動(dòng)巡航系統。
申請所需相關(guān)背景:需要數學(xué)、計算機語(yǔ)言編程、基本的EE相關(guān)背景(電子電路知識)、控制的魯棒與最優(yōu)控制、魯棒多變量控制系統、大規模動(dòng)態(tài)系統、多變量系統的標識、最小最大控制與動(dòng)態(tài)游戲、用于控制與信號處理的自適應系統、隨機系統、線(xiàn)性與非線(xiàn)性評估的設計、隨機與 自適應控制等等,同時(shí)根據不同側重點(diǎn),應有相應的設計制造、動(dòng)力學(xué)、儀表等相關(guān)背景。
3. 微電子系統
主要研究方向:MEMS,納米制造,微機械與納機械裝置,超聲微噴流(Microjet)和微米尺度電機,納米尺度熱量流動(dòng),微流體,微重力,微尺度熱傳遞,微米/納米系統,納米摩擦學(xué),納米力學(xué)。
申請所需相關(guān)背景:MEMS是一個(gè)極端多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,最基礎的方面是微制備技術(shù)的加工知識,制造微小結構的方法,同納米技術(shù)結合緊密,所以很強的納米技術(shù)必不可少。同時(shí)根據不同側重點(diǎn)還需要有基本的機械理論知識,流體,力學(xué)相關(guān)知識。