美国机械工程专业解析（一）

专业介绍

机械工程专业以有关自然科学和技术科学作为理论基础，结合生产实践中的技术经验，通过物理和材料科学原理进行分析、设计、制造并进行机械系统的维护，解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。培养具备机械设计、制造、机电工程及自动化基础知识与应用能力的人才，主要专注于机器与引擎，从电子技术到机器人领域都有涉及。

在美国大学中，机械工程专业一般是工程学院下，有独立的Department，有的学校会把它和制造或是航空航天专业放在一起。该专业和其他基础的工程类专业一样，基本都会有MS学位，部分学校还提供ME学位。MS学位通常为两年制，它更加侧重于学术研究，毕业后可以选择就业也可以选择继续攻读Ph.D学位。ME学位为1-2年，是Professional 学位，主要针对就业，更加侧重于实践。大部分申请人会选择申请MS学位，这也导致了ME学位相对MS要更容易申请.

分支介绍

1、能量大类，主要涉及的学科有：能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。

Ø 能量的主要研究方向：

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。

Ø 摩擦的主要研究方向

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。

Ø 燃烧的主要研究方向：

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。

Ø 流体的主要研究方向：

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。

2、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

Ø 纳米微米机械材料的主要研究方向：

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。

Ø 聚合工程的主要研究方向：

主要通过分子聚合技术为机械领域提供新型材料

Ø 生物机械的主要研究方向：

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。

3、制造，主要包括设计和制造两大方向

Ø 设计的主要研究方向：

机械设计，产品设计，设计方法学，计算机辅助设计，工程设计

Ø 制造的主要研究方向：计算机辅助制造，产品实现，高级制造，制造科学，制造系统，纳米制造。

4、控制类，包括计算机辅助工程，系统与自动控制，微电子系统

Ø 计算机辅助工程的主要研究方向：

计算流体力学，计算工程及信息技术，计算力学，计算科学及工程，计算机辅助

工程，计算机辅助设计，力学建模，数学计算建模，数字推进，数字方法，数字

模拟，虚拟现实应用。

Ø 系统与自动控制的主要研究方向：

系统控制，控制/设计/制造，控制及动力学，控制/机器人/仪表，动力学系统及

控制，动力学系统/控制及机械人，旋转机械动力学，动力学/振动/声学，系统动

力学及控制，系统识别及控制，系统/测量/控制，智能机械系统，智能交通系统，

机械系统，非线性动力学及适应控制，非线性飞行控制，机械人学，机械人及控

制，机械人及动力学，机械人及自主系统，机械人及人机交互，转动体动力学，

自动化，自动推进系统，自动巡航系统。

Ø 微电子系统的主要研究方向：

MEMS，纳米制造，微机械与纳机械装置，超声微喷流（Microjet）和微米尺度

电机，纳米尺度热量流动，微流体，微重力，微尺度热传递，微米/纳米系统，纳

米摩擦学，纳米力学。

5、声学、光学，主要包括：激光技术、光电测量，声音动力学、公路噪音控制、震动

Ø 声学的主要研究方向：声音动力学、公路噪音控制、震动

Ø 光学的主要研究方向：

激光技术，光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光

通讯，软X 光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数

据存储，光系统设计与全息摄影，全息摄影研究，复合光数字数据处理，图像处理与材料光学特性研究。