美国机械工程专业研究方向有哪些？

　　一、美国机械工程专业研究方向

　　1、设计与制造(Design & Manufacturing)

　　对于以后想成为机械设计工程师的同学来说，设计与制造方向是他们的最佳选择。

　　这个方向可以说是一个万金油方向，学生不仅要会最基本的机械建模和制图(CAD及GD&T)，更需要了解固体力学、流体力学、热力学、故障分析、有限元分析等等多个机械细分方向，并且需要对工业界各种加工方法，材料特性有全面的了解。

　　尽管可能不需要对所有上述提及的所有方向有很深入的研究，但正因为其实用性，这个方向的硕士毕业生最受就业市场欢迎。

　　2、热流体力学(Thermofluid Dynamics)和传热(Heat Transfer)

　　俗话说热流不分家，流体力学和热力学都是非常典型的机械工程硬核方向。空调制冷系统(HVAC)、发动机、涡轮、散热装置等等都离不开。

　　学习这个方向的学生需要有扎实的物理和数学知识，因为热流体的很多问题都会通过求解偏微分方程来得到答案。近年来，更偏向于应用的计算流体力学也开始兴起。通常学习热流方向的学生会选择攻读博士，之后进入学术界或者进入工业界的研发部门工作。

　　3、动力系统与控制(Dynamic System and Control)

　　控制方向主要研究对于机械系统的变化做出反馈(Feedback)。自动巡航、主动减震、适时四驱等常见汽车技术都离不开控制。随着几大新兴工业方向(虚拟现实、自动驾驶、先进制造等)的崛起，职场对于控制方向的学生的需求逐年增加。

　　相对来说，控制方向更看重学生的数学和计算机背景，是机械工程中最偏向“软件”的方向。不少学习控制方向的学生，也可以找到计算机相关的工作。

　　4、计算力学(Computational Mechanics)

　　计算力学是近几年兴起的一个细分方向，简单说就是利用计算机软件进行有限元分析(Finite Element Analysis)来优化产品的结构力学、热力学等性能。

　　学习这个专业方向不仅要对基础的力学有扎实的理解，还要对于数学知识，尤其是偏微分方程(PDE)和数值分析 (Numerical Analysis)。这个方向对应的职位是CAE工程师，一个经验丰富的CAR工程师可以帮助企业节约很多研发费用，因此CAE工程师的待遇也是相当不错的。

　　5、 机器人(Robotics)

　　很多学校的机器人方向会放在机械工程下面，原因可能正是因为机械工程是一个结合了理论、技术和具体产品的方向。很多学校的机器人方向都是由控制方向衍生出来，因为机器人的本质就是智能机械系统。不同于电影中出现的五花八门的机器人，目前行业内比较成熟的产品有工业机械臂、仓储机器人、医疗机器人等。

　　另外，机械工程与其他工程专业组成了很多交叉学科，例如生物力学(Biomechanics)、微机电系统(MEMS)、航天工程(Aerospace Engineering)等等。本科学机械的同学，研究生可以转战电子工程、工业工程、工程管理、石油工程、金融工程等，都是不错的出路。

　　二、美国机械工程专业职业发展及就业前景

　　机械工程专业毕业生可以考虑成长为顾问工程师，工业工程师，塑料制造工程师，安全技术工程师，测试工程师，汽车工程师，生产制造工程师，设计工程师，研究开发技术人员。

　　机械工程在美国就业市场巨大，在工程类专业中，机械工程的市场需求率排名前三。约有80%的毕业生进入设计/制造业工作，比如说为电梯、汽车、割草机和生产设备设计引擎，有些机械工程师也从事设计开发减少环境污染的新能源体系。机械工程来说，集中于五大湖地区，但从就业来看，加州、密歇根州、德州、俄亥俄州还有伊利诺伊州都是产业集中地。机械工程本科毕业起薪一般在6万左右，研究生在7万。

　　其中就业前景做好的是CAE(计算机辅助工程), 也就是常说的有限元分析(FEA)或计算机模拟设计。CAE不是一个行业，它是计算机辅助工程分析及设计方法，在不同的行业领域都会用的到，比如建筑，机械，石油化工，气象，电磁等，应用范围非常广泛，可在多个行业领域发展或跳槽。

　　因为老外不是很喜欢对着电脑，他们更愿意做实践类的产品，所以各大公司的CAE组，可以看到，从老大到下边，基本清一色中国人。CAE里边又以“流体力学”CFD方向最有发展前景。

　　另外，也比较推荐同学走设计方向，因为设计能够了解到整个项目的big picture，从客户需求到产品开发，到最后测试和大规模生产，整个流程非常了解。比较容易获得成就感，以及以后转管理岗比较有帮助。

　　机械工程常招人的公司：Apple、Amazon、Schlumberger、Johndeere、Johnson Controls、TWR、Continental等其他小公司。

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