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美国工科留学三大热门专业之一——机械工程详解|浩海留学

作为一个在美国和机械工程接触了6年半的“过来人”,给学弟学妹们详细介绍下这个专业~

机械细分方向

1、 设计与制造(Design & Manufacturing)

对于以后想成为机械设计工程师的学生来说,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理学也开始兴起。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。

以上这些是传统机械强校都会开设的项目。然而机械工程是一个与当地工业紧密相关的工程方向。比如湖区(Lake Areas)是美国三大车企通用、福特、克莱斯勒的大本营,因此湖区的工科名校密歇根大学就开设有汽车工程项目;德州是四大石油公司和四大油服公司的所在地,因此科研项目多与石油行业相关,德州大学奥斯汀分校的石油工程专业更是常年排名全美第一;加州地区发达的电子行业也促使加州伯克利和斯坦福的课程和科研都更注重电子产品的设计与制造。除了当地工业的影响意外,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。

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、密歇根周、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“钱”途。

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。

介绍地比较干~据我了解,国内大学读机械工程专业的男孩子比较多,但是在美国还是有很多女生学习机械工程哒~机械工程并不是“直男专属”,是一个“可盐可甜”的专业哦~

今天就说到这里啦~下次有时间再给大家介绍几所美国机械工程名校,以及各个申请要求、录取难度,该如何准备申请等~

笔者|Jimmy Ji

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