留學機械工程專業分支細節分析指南

申請ME要有很好的工程背景，即非常優秀的數學和物理學的成績，良好的實際動手能力，即實驗儀器的操作，常用計算機軟件的熟練使用。但根據不同側重點，ME專業可以細分為以下幾大類：

能量大類，主要涉及的學科有：能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類。

材料大類，主要涉及機械領域內的納米微米材料，聚合工程，生物機械

製造，主要包括設計和製造兩大方向

控制類，包括計算機輔助工程，系統與自動控制，微電子系統

　　（1）能量大類

能量的主要研究方向：

能量及流體，主要包括風能、水能的能量轉換，能量轉換系統及其設備的設計製造，能量系統及熱力學，能量應用（加熱/通風/空調及製冷用能），能量及環境，環境能量技術評估，熱物理學，太陽能，清潔能源，清潔能源技術。

申請所需相關背景：申請此方向需要有很強的物理學基礎；當偏流體學相關時，那麼申請者相應的流體力學、空氣動力學，熱力學等相關背景；如果有能量系統整體研究則要有很好的數學建模能力；在能量轉換系統設備製造這一領域，則要有很好的Design and Manufacturing相關背景。

摩擦的主要研究方向：

摩擦時能量的轉換，同熱物理學結合非常緊密，並同新型材料的研究開發結合，對某些材料的相關摩擦性能進行研究。

申請所需相關背景：物理學的研究內容之一，所以申請此專業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或材料學相關背景。

燃燒的主要研究方向：

燃燒，燃燒及推進，燃燒及能量，能量轉換，燃燒及熱傳遞，電氣推進，渦輪及推進，汽車工程中內燃機的燃燒研究等。

申請所需相關背景：同摩擦一樣，物理背景必不可少，熱力學非常重要。當然如果是偏向設備的話，那麼就需要機械的設計製造與控制背景了。

流體的主要研究方向：

主要針對兩大主要方向：航空航天領域和能量領域。前者有空氣動力學，推進，空間探索系統，後者有水電、風電為主的流體能量轉換。另外還有環境及生物流體力學，流體動力學，流體物理學，熱力學，物質專業。

申請所需相關背景：如果從事理論研究，則對物理、數學建模和流體力學要求非常高，如果是偏相關設備的研究則要很好的機械背景。

建議具有物理、流體力學、熱力學、空氣動力學等理論研究背景的申請者選擇以上幾個方向

　　（2）材料大類，主要涉及機械領域內的納米微米材料，聚合工程，生物機械

納米微米機械材料的主要研究方向：

納米技術的不斷髮展給機械領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域主要集中在：高級材料學，材料及固體力學，材料及機械系統，材料加工，材料機械特性，材料力學，材料力學及製造。

申請所需相關背景：需要有很強的材料學背景，同時要求有固體力學，材料力學，工程力學背景。

聚合工程的主要研究方向：

主要通過分子聚合技術為機械領域提供新型材料

申請所需相關背景：需要有很好的高分子材料相關背景，同時對材料力學的要求也比較高。

生物機械的主要研究方向：

生物機械，生物力學，生物機械工程，生物材料與設備，材料力學，生物傳感器，納米技術，活細胞封裝，工程生物力學，生物醫學機械工程，神經工程學，整形外科工程，感覺及神經系統研究，運動生物力學，人造心臟。

申請所需相關背景：這是典型的新興學科同傳統基礎學科結合的表現。總體來説，此方向需要生物學，機械工程和醫學知識三個領域的知識背景。單純的生物或醫學背景是很難適應此學科的要求的，需要在具備機械背景的同時擁有生物，或者醫學知識，尤其是生物學知識。這裏所説的機械背景主要指機械中基本的製造，力學，材料背景。但要求不會像前面幾個學科中對純力學或材料背景那麼高的要求。另外對於神經工程學，感覺及神經系統研究，人造心臟這些方向，除了需要醫學、生物學、工程學知識外，還要有很好的EE背景（信號模擬，信號傳輸等）。

　　(3)製造，主要包括設計和製造兩大方向

設計的主要研究方向：

機械設計，產品設計，設計方法學，計算機輔助設計，工程設計

申請所需相關背景：設計在國內主要以工業設計學院的形式設置。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），同時又有設計基礎——包括一定的藝術功底（素描），電腦繪圖軟件（Photoshop，ProE等）的運用。

製造的主要研究方向：

計算機輔助製造，產品實現，高級製造，製造科學，製造系統，納米制造。

申請所需相關背景：國內ME學生的.主要申請方向集中於此，而且多集中於機械製造和計算機輔助製造。對於此專業的學生，申請首先需要基本的機械工程學背景，包括：機械原理，機械製造和固體力學背景。另外，對於產品實現，高級製造和計算機輔助製造，一定要有很強的計算機背景，包括計算機語言編程，設計軟件的使用；納米制造則首先要有很好的納米技術應用背景，然後具備一定的工程學知識。

　　(4)控制類，包括計算機輔助工程，系統與自動控制，微電子系統

計算機輔助工程的主要研究方向：

計算流體力學，計算工程及信息技術，計算力學，計算科學及工程，計算機輔助工程，計算機輔助設計，力學建模，數學計算建模，數字推進，數字方法，數字模擬，虛擬現實應用。

申請所需相關背景：極強的數學背景——應用數學，數學建模，計算工程，同時還需要計算機語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還能有相應的其他背景（如申計算流體力學有流體力學背景，申計算機輔助設計有設計經歷，計算工程及信息技術有EE背景）那麼會使自己在申請中得到很大程度上的加分。

系統與自動控制的主要研究方向：

系統控制，控制/設計/製造，控制及動力學，控制/機器人/儀表，動力學系統及控制，動力學系統/控制及機械人，旋轉機械動力學，動力學/振動/聲學，系統動力學及控制，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，非線性動力學及適應控制，非線性飛行控制，機械人學，機械人及控制，機械人及動力學，機械人及自主系統，機械人及人機交互，轉動體動力學， 自動化，自動推進系統，自動巡航系統。

申請所需相關背景：需要數學、計算機語言編程、基本的EE相關背景（電子電路知識）、控制的魯棒與最優控制、魯棒多變量控制系統、大規模動態系統、多變量系統的標識、最小最大控制與動態遊戲、用於控制與信號處理的自適應系統、隨機系統、線性與非線性評估的設計、隨機與 自適應控制等等，同時根據不同側重點，應有相應的設計製造、動力學、儀表等相關背景。

微電子系統的主要研究方向：

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，微流體，微重力，微尺度熱傳遞，微米/納米系統，納米摩擦學，納米力學。

申請所需相關背景：MEMS是一個極端多學科交叉的領域，最基礎的方面是微製備技術的加工知識，製造微小結構的方法，同納米技術結合緊密，所以很強的納米技術必不可少。同時根據不同側重點還需要有基本的機械理論知識，流體，力學相關知識。

總體來説，ME專業中申請難度如下：

最難申請的：系統與自動控制，MEMS，計算機輔助工程。

其次：製造，設計。

較易申請的：納米材料，生物機械，聚合工程。