美国机械工程专业全详解

机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学科。机械工程所处理的，是把能量及物料转化成可使用的物品。从宏观的角度来看，我们生活中所接触的每一件物件，其制造过程均可说与机械工程有关。美国大学机械工程专业是众多工程学科中范围最广的一科。机械工程主要包括八个大的方向：能量、热学；设计、制造；控制、机器人；材料；机电一体化、微机电；车辆；生物工程；流体力学、空气动力学等，其中能量、热学；设计、制造；控制、机器人这三大方向是比较主要的申请方向

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机械工程开设情况比较多样，有的学校会有单独的机械工程学院，如清华大学，下设的系又包括机械工程系、精密仪器系、热能工程系、汽车工程系等，或者会开设机电学院、机械与车辆学院或自动化学院，如北京理工大学；而美国绝大多数大学的研究生院中都设有机械工程专业，属于工程学院﹙school of engineering﹚。该学科在美国大学中，系的名称会有所不同，有的学校称机械工程系﹙mechanical engineering﹚，有的称为航空航天与机械工程系

（aerospace an mechanical engineering） ，有的称为机械工程与力学系﹙epartment of mechanical engineering & mechanics﹚等等。

美国大学机械工程专业下常设分支方向有：控制，能量、热学，流体力学，车辆工程，设计与制造，机电一体化，生物工程等，除了这些分支，每个学校还会根据自己的特色开设不同的分支，比如机器人、固体力学等，而在这些方向中，每年申请者主要集中在左图所示六个方向，其中设计与制造、控制、能量这三个方向属于机械下典型的三个方向。

方向解析：能量类 energy

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成为另一种更有用的能量，能量的来源既有可利用的（如太阳能，风能，流体动力，地热和生物能量）、也有不可能再用的（石油、天然气，煤和油），以 university of michigan 为例她的研究领域大概包括：内燃机和发动机系统设计，燃烧，污染物质的行程， 车载系统仿真，反应流的计算方法，微型电力发动机、用自动组装纳米结构实现能源利用、纳米结构能量转换装置，专注太阳能系统，用激光技术进行燃烧诊断， 能量储存的材料和系统。

另外因为能量涉及到能源的方方面面。但是这里就会与其他的专业有交叉，比如：ee 涉及能源，chemical engineering 也涉及到能源，核物理或工程也涉及到能源。简单来分类就是：me 更偏向与设备的研究和学习，ee 则是能源的存储和传输方面的研究和学习（电能），其余的专业更多的是原理层面的研究和学习

2. manufacturing

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关注的领域。还是以 university of michigan 为例，学校在该 manufacturing 方面所研究的领域包括：纳米管机构和设备，大规模定制系统，激光焊接和链接

（制造和建模），可重构制造，激光微加工，精密制造、生物医学设备、金融超高速切削，全球卫生设计、负担的起的医疗设备设计、可持续的机械加工和系统设计

这个方向需要：物理方面知识还有和计算机交叉的内容，比如：自动化不仅涉及 me 还有 ee 和 cs 的知识。ie 的发展来源于 me（为了解决大规模生产的时候的问题）。现在这个领域的新兴方向都非常依赖于计算机工具，比如设计东西时就需要计算机辅助。

3，esign mechanics

主要领域：设计消费者和工业界所需要的设备，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他领域的设计师一起完成的（计算机硬件的设计（不仅考虑工程特性的设计、如耐用性也需要考虑外观设计、而这就需要和计算机领域的专业人士一起来完成，）；另外最近特别受工程师关注的医学领域的生物技术，多数是做一些生物医疗器械这个方向又和材料科学，ee 和 cs 交叉）

在申请的时候，需要具有很强的力学相关知识，以及机械理论方面的基础知识（分为整体制造和流程理论两个大的分支），这里又和工业设计有些交叉。但是与工业设计还是不一样的。工业设计是偏向于艺术类的专业，需要申请者有就很强的艺术功底，在申请过程中也需要提交作品集，而 me 里的设计并不需要这些条件。因为他们的 esign 更多的是可行行的设计，比如设计一款手机的外壳， 使用一种材料，是否可以达到一定的强度以起到保护手机的作用。同时厚度又不会太厚。而美观的设计那是工业设计里需要学习的。

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