美國留學(xué)機(jī)械工程申請(qǐng)全解析

　　高考過后想要留學(xué)美國，可是不知道該學(xué)什么專業(yè)嗎？其實(shí)很多高中畢業(yè)生都面臨著選專業(yè)的問題，讀書的時(shí)候只為考上名校，但是對(duì)專業(yè)了解知之甚少。今天威久留學(xué)美國部徐老師將為大家全面解析美國機(jī)械工程專業(yè)及申請(qǐng)指導(dǎo)，希望對(duì)想要申請(qǐng)美國留學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的同學(xué)有所幫助吧。

　　 首先，我們先來看看美國大學(xué)中機(jī)械工程專業(yè)排名top10的大學(xué)及每年的費(fèi)用情況：

Rank	School name	Tuition 費(fèi)用
#1	Stanford University	Full-time: $42,660 per year
#2	Massachusetts Institute of Technology	Full-time: $40,460 per year
#3	California Institute of Technology	Full-time: $36,387 per year
#3	University of California--Berkeley	In-state, full-time: $11,220 per year, Out-of-state, full-time: $26,322 per year
#5	University of Michigan--Ann Arbor	In-state, full-time: $21,260 per year, Out-of-state, full-time: $40,006 per year
#6	Georgia Institute of Technology	In-state, full-time: $9,986 per year, Out-of-state, full-time: $26,860 per year
#7	University of Illinois--Urbana-Champaign	In-state, full-time: $15,732 per year, Out-of-state, full-time: $28,998 per year
#8	Princeton University	Full-time: $38,620 per year
#9	Cornell University	Full-time: $29,500 per year
#9	Purdue University--West Lafayette	In-state, full-time: $9,979 per year, Out-of-state, full-time: $28,147 per year
#11	Carnegie Mellon University	Full-time: $37,800 per year

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        機(jī)械工程ME申請(qǐng)解析之--專業(yè)分類

　　能量大類，主要涉及的學(xué)科有：能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類。

　　材料大類，主要涉及機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的納米微米材料，聚合工程，生物機(jī)械

　　制造類，主要包括設(shè)計(jì)和制造兩大方向。

　　控制類，包括計(jì)算機(jī)輔助工程，系統(tǒng)與自動(dòng)控制，微電子系統(tǒng)。

　　一、能量大類

• 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(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，能量系統(tǒng)及熱力學(xué)，能量應(yīng)用（加熱/通風(fēng)/空調(diào)及制冷用能），能量及環(huán)境，環(huán)境能量技術(shù)評(píng)估，熱物理學(xué)，太陽能，清潔能源，清潔能源技術(shù)。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：申請(qǐng)此方向需要有很強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ)；當(dāng)偏流體學(xué)相關(guān)時(shí)，那么申請(qǐng)者相應(yīng)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(tǒng)整體研究則要有很好的數(shù)學(xué)建模能力；在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)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?xí)r能量的轉(zhuǎn)換，同熱物理學(xué)結(jié)合非常緊密，并同新型材料的研究開發(fā)結(jié)合，對(duì)某些材料的相關(guān)摩擦性能進(jìn)行研究。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：物理學(xué)的研究內(nèi)容之一，所以申請(qǐng)此專業(yè)一定要有好的物理背景。除此之外根據(jù)不同的方向應(yīng)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(zhuǎn)換，燃燒及熱傳遞，電氣推進(jìn)，渦輪及推進(jìn)，汽車工程中內(nèi)燃機(jī)的燃燒研究等。

　　申請(qǐng)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(dāng)然如果是偏向設(shè)備的話，那么就需要機(jī)械的設(shè)計(jì)制造與控制背景了。

　　4、流體

　　主要研究方向：主要針對(duì)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(tǒng)，后者有水電、風(fēng)電為主的流體能量轉(zhuǎn)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)專業(yè)。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：如果從事理論研究，則對(duì)物理、數(shù)學(xué)建模和流體力學(xué)要求非常高，如果是偏相關(guān)設(shè)備的研究則要很好的機(jī)械背景。

　　建議具有物理、流體力學(xué)、熱力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等理論研究背景的申請(qǐng)者選擇以上幾個(gè)方向。

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　　二、材料大類

　　1、納米微米機(jī)械材料

　　主要研究方向：納米技術(shù)的不斷發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域提供了一種全新的材料選擇的可能。目前和機(jī)械交叉的研究領(lǐng)域主要集中在：高級(jí)材料學(xué)，材料及固體力學(xué)，材料及機(jī)械系統(tǒng)，材料加工，材料機(jī)械特性，材料力學(xué)，材料力學(xué)及制造。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：需要有很強(qiáng)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：主要通過分子聚合技術(shù)為機(jī)械領(lǐng)域提供新型材料

　　申請(qǐng)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(duì)材料力學(xué)的要求也比較高。

　　3、生物機(jī)械

　　主要研究方向：生物機(jī)械，生物力學(xué)，生物機(jī)械工程，生物材料與設(shè)備，材料力學(xué)，生物傳感器，納米技術(shù)，活細(xì)胞封裝，工程生物力學(xué)，生物醫(yī)學(xué)機(jī)械工程，神經(jīng)工程學(xué)，整形外科工程，感覺及神經(jīng)系統(tǒng)研究，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，人造心臟。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：這是典型的新興學(xué)科同傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科結(jié)合的表現(xiàn)。總體來說，此方向需要生物學(xué)，機(jī)械工程和醫(yī)學(xué)知識(shí)三個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)背景。單純的生物或醫(yī)學(xué)背景是很難適應(yīng)此學(xué)科的要求的，需要在具備機(jī)械背景的同時(shí)擁有生物，或者醫(yī)學(xué)知識(shí)，尤其是生物學(xué)知識(shí)。這里所說的機(jī)械背景主要指機(jī)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(duì)純力學(xué)或材料背景那么高的要求。另外對(duì)于神經(jīng)工程學(xué)，感覺及神經(jīng)系統(tǒng)研究，人造心臟這些方向，處了需要醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)知識(shí)外，還要有很好的EE背景（信號(hào)模擬，信號(hào)傳輸?shù)龋?/p>

　　三、制造

　　1、設(shè)計(jì)

　　主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方法學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：設(shè)計(jì)在國內(nèi)主要以工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院的形式設(shè)置。ME中的Design，適合的申請(qǐng)者一般具有機(jī)械理論基礎(chǔ)（分具體機(jī)構(gòu)和整體制造流程理論兩大方面），同時(shí)又有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——包括一定的藝術(shù)功底（素描），電腦繪圖軟件（Photoshop，ProE等）的運(yùn)用。

　　2、制造

　　主要研究方向：計(jì)算機(jī)輔助制造，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，高級(jí)制造，制造科學(xué)，制造系統(tǒng)，納米制造。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：國內(nèi)ME學(xué)生的主要申請(qǐng)方向集中于此，而且多集中于機(jī)械制造和計(jì)算機(jī)輔助制造。對(duì)于此專業(yè)的學(xué)生，申請(qǐng)首先需要基本的機(jī)械工程學(xué)背景，包括：機(jī)械原理，機(jī)械制造和固體力學(xué)背景。另外，對(duì)于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，高級(jí)制造和計(jì)算機(jī)輔助制造，一定要有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)背景，包括計(jì)算機(jī)語言編程，設(shè)計(jì)軟件的使用；納米制造則首先要有很好的納米技術(shù)應(yīng)用背景，然后具備一定的工程學(xué)知識(shí)。

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　　四、控制類

　　1、計(jì)算機(jī)輔助工程

　　主要研究方向：計(jì)算流體力學(xué)，計(jì)算工程及信息技術(shù)，計(jì)算力學(xué)，計(jì)算科學(xué)及工程，計(jì)算機(jī)輔助工程，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，力學(xué)建模，數(shù)學(xué)計(jì)算建模，數(shù)字推進(jìn)，數(shù)字方法，數(shù)字模擬，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：極強(qiáng)的數(shù)學(xué)背景——應(yīng)用數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)建模，計(jì)算工程，同時(shí)還需要計(jì)算機(jī)語言能力和計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用能力。如果能在具有這些能力的同時(shí)還能有相應(yīng)的其他背景（如申計(jì)算流體力學(xué)有流體力學(xué)背景，申計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)經(jīng)歷，計(jì)算工程及信息技術(shù)有EE背景）那么會(huì)使自己在申請(qǐng)中得到很大程度上的加分。

　　2、系統(tǒng)與自動(dòng)控制

　　主要研究方向：系統(tǒng)控制，控制/設(shè)計(jì)/制造，控制及動(dòng)力學(xué)，控制/機(jī)器人/儀表，動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)及控制，動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)/控制及機(jī)械人，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力學(xué)，動(dòng)力學(xué)/振動(dòng)/聲學(xué)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制，系統(tǒng)識(shí)別及控制，系統(tǒng)/測(cè)量/控制，智能機(jī)械系統(tǒng)，智能交通系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)，非線性動(dòng)力學(xué)及適應(yīng)控制，非線性飛行控制，機(jī)械人學(xué)，機(jī)械人及控制，機(jī)械人及動(dòng)力學(xué)，機(jī)械人及自主系統(tǒng)，機(jī)械人及人機(jī)交互，轉(zhuǎn)動(dòng)體動(dòng)力學(xué)，自動(dòng)化，自動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，自動(dòng)巡航系統(tǒng)。

　　申請(qǐng)所需相關(guān)背景：需要數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)語言編程、基本的EE相關(guān)背景（電子電路知識(shí)）、控制的魯棒與最優(yōu)控制、魯棒多變量控制系統(tǒng)、大規(guī)模動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、多變量系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)、最小最大控制與動(dòng)態(tài)游戲、用于控制與信號(hào)處理的自適應(yīng)系統(tǒng)、隨機(jī)系統(tǒng)、線性與非線性評(píng)估的設(shè)計(jì)、隨機(jī)與自適應(yīng)控制等等，同時(shí)根據(jù)不同側(cè)重點(diǎn)，應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)制造、動(dòng)力學(xué)、儀表等相關(guān)背景。

　　3、微電子系統(tǒng)

　　主要研究方向：MEMS，納米制造，微機(jī)械與納機(jī)械裝置，超聲微噴流（Microjet）和微米尺度電機(jī)，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(tǒng)，納米摩擦學(xué)，納米力學(xué)。

　　申請(qǐng)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(chǔ)的方面是微制備技術(shù)的加工知識(shí)，制造微小結(jié)構(gòu)的方法，同納米技術(shù)結(jié)合緊密，所以很強(qiáng)的納米技術(shù)必不可少。同時(shí)根據(jù)不同側(cè)重點(diǎn)還需要有基本的機(jī)械理論知識(shí)，流體，力學(xué)相關(guān)知識(shí)。

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