一、能量类
能量
主要研究方向：能源转换，风能、水能利用，能量系统设计与制造，热力学应用，加热/通风/空调技术，环境能量评估，以及太阳能和清洁能源。
申请所需相关背景：强化的物理学基础；对于流体力学相关的方向，还需要流体力学、空气动力学和热力学等专业知识；数学建模能力是必需的；在设备制造领域，还应具备设计与制造背景。
摩擦
主要研究方向：摩擦过程中的能量转换，与热物理紧密相关，对新型材料进行摩擦性能研究。
申请所需相关背景：物理学基础必备；根据不同方向还需有热力学或材料科学背景。
燃烧
主要研究方向：燃烧现象及其推进技术、电气推进系统以及汽车内燃机燃烧过程。
申请所需相关背景：物理基础不可少，热力学尤为重要；如果偏向设备设计，则需要机械工程设计制造与控制方面的知识。
流体
主要研究方向：航空航天领域及能源领域，如空气动力学、推进系统、高海拔飞行器等，以及水电和风电等流体能源转换。
申请所需相关背景：理论研究者应具备高水平的物理、数学建模和流体力學知识；若涉及设备研发，则需要机械工程专业背景。
二、材料类
纳米微米机械材料
研究主要集中于纳米技术对机械领域新型材料选择带来的影响。包括高级材料科学、中低分子结构物质特性分析与处理方法开发。
应用所需相应条件: 需要强大的材料科学基础，同时要求固态物理、工程塑性及金属加工技能; 对于特定场合可能还会要求精细化工经验;
聚合工程
研究聚合物如何提供新的复杂形状结构给机械应用。通过分子层次控制来改变其性能;
应用所需相应条件: 需求极好的高分子化学师训练; 物理化学实验室操作经验将是加分项;
生物医学
结合生物医学原理来理解人造心脏功能; 还可以涉及到神经网络模型构建,从而提高人工智能在医疗中的应用效果;
应用所需相应条件: 具有生物医学科目学习经历;同时必须掌握统计数据分析工具并能够使用计算机软件进行数据可视化;
三、制造类
设计
研究产品生命周期管理中设计阶段对整个生产周期影响,特别是在企业资源规划(ERP)软件上.
应用需求条件: 具有艺术功底（素描）,电脑绘图软件（Photoshop, ProE等）的运用能力.
制造
讨论现代工业生产中如何利用先进计算机辅助制程(CAM),计算机辅助制造(CNC),快速成形(FRDM)技术提高效率.
应用需求条件: 基本的机械工程原理熟悉度; 计算机编程语言能力; 计算机辅助制程工具熟练操作.
四 控制类
1 计算法优化
使用先进算法如遗传算法(GA),蚁群优化(AO)以解决复杂问题;
应用需求条件: 强大的数学功底(数值分析); 编程语言如MATLAB/PYTHON/C++; 实验室操作技能;
2 系统自动控制
利用的反馈理论建立稳定的闭环系统;
应用需求条件: 数值分析专家程度满足一定标准; 微积分&概率论学习过不错.
总结：
美国留学生咨询时应当考虑自己的兴趣点，在此框架下选择一个最符合自己未来职业发展目标的地方，并准备充足资料以证明自己的适配性。
