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加拿大大学:机械工程专业分支细节分析

2012-01-05 22:04:51  来源网站:太傻网

由于国内的专业设置同美国高校是有些差异的,申请人需要根据自己的背景经历确定到底选择什么方向。总的来说,申请ME要有很好的工程背景,即非常优秀的数学和物理学的成绩,良好的实际动手能力,即实验仪器的操作,常用计算机软件的熟练使用。但根据不同侧重点,ME专业可以细分为以下几大类:

  • 能量大类,主要涉及的学科有:能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。
  • 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
  • 制造,主要包括设计和制造两大方向
  • 控制类,包括计算机辅助工程,系统与自动控制,微电子系统

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。

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。

申请所需相关背景:申请此方向需要有很强的物理学基础;当偏流体学相关时,那么申请者相应的流体力学、空气动力学,热力学等相关背景;如果有能量系统整体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域,则要有很好的Design and Manufacturing相关背景。

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。

申请所需相关背景:物理学的研究内容之一,所以申请此专业一定要有好的物理背景。除此之外根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。

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。

申请所需相关背景:同摩擦一样,物理背景必不可少,热力学非常重要。当然如果是偏向设备的话,那么就需要机械的设计制造与控制背景了。

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。

申请所需相关背景:如果从事理论研究,则对物理、数学建模和流体力学要求非常高,如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。

具有物理、流体力学、热力学、空气动力学等理论研究背景的申请者选择以上几个方向。

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

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。

申请所需相关背景:需要有很强的材料学背景,同时要求有固体力学,材料力学,工程力学背景。

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

申请所需相关背景:需要有很好的高分子材料相关背景,同时对材料力学的要求也比较高。

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。

申请所需相关背景:这是典型的新兴学科同传统基础学科结合的表现。总体来说,此方向需要生物学,机械工程和医学知识三个领域的知识背景。单纯的生物或医学背景是很难适应此学科的要求的,需要在具备机械背景的同时拥有生物,或者医学知识,尤其是生物学知识。这里所说的机械背景主要指机械中基本的制造,力学,材料背景。但要求不会像前面几个学科中对纯力学或材料背景那么高的要求。另外对于神经工程学,感觉及神经系统研究,人造心脏这些方向,处了需要医学、生物学、工程学知识外,还要有很好的EE背景(信号模拟,信号传输等)。

3、制造,主要包括设计和制造两大方向

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

申请所需相关背景:设计在国内主要以工业设计学院的形式设置。ME中的Design,适合的申请者一般具有机械理论基础(分具体机构和整体制造流程理论两大方面),同时又有设计基础——包括一定的艺术功底(素描),电脑绘图软件(Photoshop,ProE等)的运用。

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。

申请所需相关背景:国内ME学生的主要申请方向集中于此,而且多集中于机械制造和计算机辅助制造。对于此专业的学生,申请首先需要基本的机械工程学背景,包括:机械原理,机械制造和固体力学背景。另外,对于产品实现,高级制造和计算机辅助制造,一定要有很强的计算机背景,包括计算机语言编程,设计软件的使用;纳米制造则首先要有很好的纳米技术应用背景,然后具备一定的工程学知识。

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

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。

申请所需相关背景:极强的数学背景——应用数学,数学建模,计算工程,同时还需要计算机语言能力和计算机软件运用能力。如果能在具有这些能力的同时还能有相应的其他背景(如申计算流体力学有流体力学背景,申计算机辅助设计有设计经历,计算工程及信息技术有EE背景)那么会使自己在申请中得到很大程度上的加分。

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。

申请所需相关背景:需要数学、计算机语言编程、基本的EE相关背景(电子电路知识)、控制的鲁棒与最优控制、鲁棒多变量控制系统、大规模动态系统、多变量系统的标识、最小最大控制与动态游戏、用于控制 与信号处理的自适应系统、随机系统、线性与非线性评估的设计、随机与自适应控制等等,同时根据不同侧重点,应有相应的设计制造、动力学、仪表等相关背景。

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。

申请所需相关背景:MEMS是一个极端多学科交叉的领域,最基础的方面是微制备技术的加工知识,制造微小结构的方法,同纳米技术结合紧密,所以很强的纳米技术必不可少。同时根据不同侧重点还需要有基本的机械理论知识,流体,力学相关知识。

总体来说,ME专业中申请难度如下:

最难申请的:系统与自动控制,MEMS,计算机辅助工程。

其次:制造,设计。

较易申请的:纳米材料,生物机械,聚合工程。


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