更新時間：2024-10-06 15:50:06作者：留學(xué)之路
賓州州立大學(xué)機(jī)械工程獨(dú)立設(shè)置機(jī)械工程系，它是美國高校中最大、最成功的工程系之一。機(jī)械工程專業(yè)一直名列全國前茅。這里對實(shí)驗(yàn)研究的高度重視，以便有別于其他許多項(xiàng)目，且對各個領(lǐng)域進(jìn)行研究和滲透，包括機(jī)械科學(xué)、熱/流體科學(xué)、設(shè)計(jì)與制造、能源系統(tǒng)等9個方面進(jìn)行細(xì)分和考究。
1、機(jī)械科學(xué)：將材料轉(zhuǎn)變?yōu)楦纳粕畹脑O(shè)備和系統(tǒng)。
機(jī)械科學(xué)領(lǐng)域涉及與設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，控制，振動，動力學(xué)，機(jī)電一體化，機(jī)器人技術(shù)，固體力學(xué)，優(yōu)化和制造等基本主題相關(guān)的廣泛研究。這些基本主題已通過理論，實(shí)驗(yàn)和計(jì)算研究被用于改善生物醫(yī)學(xué)，能量存儲和運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的設(shè)備。
2、熱/流體科學(xué)：開發(fā)從流體流動和熱交換中提取能量的方法。
熱/流體科學(xué)領(lǐng)域的教職員工和學(xué)生提高了對系統(tǒng)的理解，這些系統(tǒng)涉及能量的熱力學(xué)轉(zhuǎn)換，液體和氣體的流動到力和功率的轉(zhuǎn)換以及熱交換。這里的研究專注于將燃料，風(fēng)和水流中的能量轉(zhuǎn)換為工業(yè)，交通運(yùn)輸，建筑物和家庭使用。我們在熱力學(xué)，傳熱，流體動力學(xué)，渦輪機(jī)械，能量存儲和燃燒方面的基礎(chǔ)研究被用于改善發(fā)動機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，風(fēng)力渦輪機(jī)和風(fēng)電場，水力渦輪機(jī)，發(fā)電廠和儲能裝置。帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行大規(guī)模實(shí)驗(yàn)并應(yīng)用高性能計(jì)算方法來增進(jìn)科學(xué)理解，數(shù)學(xué)建模和設(shè)計(jì)工具。
3、設(shè)計(jì)制造：推進(jìn)設(shè)計(jì)過程，并開發(fā)新的制造方法來生產(chǎn)更好的產(chǎn)品。
賓州州立大學(xué)的設(shè)計(jì)老師和學(xué)生將人體工程學(xué)和生物力學(xué)原理應(yīng)用于許多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。這些原則考慮到了人體形狀和大小的變化。這里的制造團(tuán)隊(duì)和學(xué)生正在與來自整個校園的同行緊密合作，以實(shí)現(xiàn)精密和增材制造，以生產(chǎn)更便宜，更快，更精確的零件。
4、能源系統(tǒng)：為房屋，車輛和基礎(chǔ)設(shè)施供電的方式上取得了長足的進(jìn)步。
電池和燃料電池是這里的教師特別重視的兩個領(lǐng)域。通過電池和能量存儲技術(shù)(BEST)中心，教職員工可以使用先進(jìn)的材料制造電池和能量存儲系統(tǒng)。賓州州立大學(xué)的教職員工和學(xué)生在動力產(chǎn)生和推進(jìn)方面也有很強(qiáng)的研究。這些實(shí)驗(yàn)室的范圍從大型燃燒和渦輪機(jī)械設(shè)施到用于風(fēng)能研究或原子和系統(tǒng)級模擬的計(jì)算設(shè)施。
5、傳感器與控制：提供用于監(jiān)視健康，能源和制造的新型傳感器。
賓州州立大學(xué)的教師正在應(yīng)用新的傳感器并開發(fā)獨(dú)特的控制算法，以改善許多設(shè)備，制造過程和系統(tǒng)。以數(shù)學(xué)方式描述允許開發(fā)新傳感器和控件的系統(tǒng)需要多學(xué)科的專業(yè)知識。
6、運(yùn)輸系統(tǒng)：研究先進(jìn)的運(yùn)輸系統(tǒng)，以提供更安全，更經(jīng)濟(jì)的解決方案。
一些教師正在研究運(yùn)輸效率，包括探索混合動力和電動汽車中的新電池系統(tǒng)。其他教師正在研究改善車輛安全性，碰撞和側(cè)翻動力學(xué)以及機(jī)器人技術(shù)的項(xiàng)目。這里的一些教職員工與賓夕法尼亞州托馬斯·D·拉森(Thomas D. Larson)賓夕法尼亞州交通學(xué)院有聯(lián)系，該學(xué)院研究交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營，系統(tǒng)和安全性，公車運(yùn)輸以及旅行地形。
7、生物力學(xué)和生物工程：正在改善藥物提供和醫(yī)療保健。
生物力學(xué)和生物工程是與機(jī)械工程相關(guān)的學(xué)科，涉及應(yīng)用力學(xué)的原理、規(guī)律和方法來發(fā)展和改進(jìn)醫(yī)學(xué)診斷、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和生物力學(xué)模型。這里的教師和學(xué)生將機(jī)械原理應(yīng)用于腹腔鏡手術(shù)器械的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，并應(yīng)用于改進(jìn)的藥物傳遞系統(tǒng)的開發(fā)。賓州州立大學(xué)的開發(fā)人類生理和神經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算工具，以提高教師對器官功能和功能障礙的理解，并更好地診斷疾病。且在未來也會探索包含精確測試和分析的機(jī)械設(shè)計(jì)，以提供更準(zhǔn)確的活組織檢查和更少的外科手術(shù)程序，以便學(xué)校開發(fā)新的和更好的疾病分析方法和藥物設(shè)計(jì)。
8、工程教育：在機(jī)械工程系，致力于創(chuàng)新工程教育。
賓州州立大學(xué)的教職員工正在開展研究，以增強(qiáng)本科生，研究生，博士后研究人員和教職員工的學(xué)習(xí)能力，既增強(qiáng)下一代工程師的能力，又為所有學(xué)生提供更公平的體驗(yàn)。
9、計(jì)算流體力學(xué)：開發(fā)和應(yīng)用流體/熱、結(jié)構(gòu)和分子動力學(xué)的計(jì)算方法。
賓州州立大學(xué)的許多教員在機(jī)械工程系統(tǒng)的計(jì)算建模方面進(jìn)行研究，以發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)。這些系統(tǒng)以復(fù)雜的物理和流體動力學(xué)(如多相流、空氣動力學(xué))、傳熱(如推進(jìn)、沸騰)、結(jié)構(gòu)力學(xué)(軟組織、多體動力學(xué))和分子動力學(xué)(界面、材料)等學(xué)科的數(shù)值方法為特征。
這些研究活動的一個共同元素是使用賓夕法尼亞州立大學(xué)的現(xiàn)代高性能計(jì)算資源。廣泛的行業(yè)和政府研究資助使我們的學(xué)生和教師參與新算法和本構(gòu)模型的尖端技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用，包括多尺度(即分子-微觀-宏觀)和多學(xué)科(即流-結(jié)構(gòu)-生物-控制)進(jìn)行結(jié)合。
機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)研究生學(xué)位：
全日制學(xué)位：
M.S. in Mechanical Engineering
Ph.D. in Mechanical Engineering
在線課程設(shè)置學(xué)位：
M.S. in Mechanical Engineering
增材制造與設(shè)計(jì)
全日制學(xué)位：
M.S. in Additive Manufacturing and Design
在線課程學(xué)位：
M. Eng. in Additive Manufacturing and Design
賓州州立大學(xué)機(jī)械工程研究生畢業(yè)起薪達(dá)到66000美元，一般畢業(yè)生都穿梭在各個制造行業(yè)中，無論是畢業(yè)率還是就業(yè)率都是居于前列，且在讀學(xué)生都為學(xué)習(xí)機(jī)械工程，感到驕傲!