Marilyn L. Minus博士
教授及主席
斯内尔工程中心334号
617.373.2740
617.373.2921(传真)
机械工程师设计,开发和支持机械和设备的制造,以传输动力或将能量从热能转换为机械形式,以驱动现代世界及其机器。传统上,机械工程师设计和测试设备,如加热和空调系统,机床,内燃机和蒸汽发电厂。今天,他们还在能源转换、太阳能利用、环境控制、假肢、交通、制造、机器人和新材料开发等各个领域的新技术发展中发挥着主要作用。
工业工程师设计和分析包括人员、设备和材料在内的系统,以及他们在工作场所的相互作用和性能。工业工程师收集这些信息并评估备选方案,以做出最能推进企业目标的决策。工业工程师工作在制造公司、医院、银行、公用事业、交通运输、政府机构、保险公司和建筑公司。他们承担的项目包括计算机集成供应链或制造系统的设计和实施、各种行业的设施规划、制造环境中的机器人系统设计、长期公司规划、质量控制系统的开发和实施、改进流程和做出运营决策的模拟分析、设计医疗保健操作以增强患者安全和提高效率、生产力。计算机信息控制系统的发展。
本署的使命
机械与工业工程系的使命是培养专业和技术人才;进行研究,以促进工程的科学和实践;从事促进院系、学校和行业发展的服务活动;并向我们自己和我们的学生灌输促进道德行为、职业责任和促进社会福祉的职业的习惯和态度。
学术项目
机械与工业工程系为科学硕士和哲学博士学生提供全面的研究和教育计划。我们的前沿和充满活力的博士课程包括工业工程、机械工程和跨学科博士学位(位于工程学院)。我们的硕士学位课程包括传统的机械和工业工程,以及数据分析工程,能源系统,工程管理,人为因素,运筹学和机器人。这些广泛的课程和浓度允许选择一个学位,满足各种各样的个人和职业目标。研究生与我们世界知名的教师一起工作,以获得研究经验和职业目标,并有机会参与研究生合作教育计划。
研究生证书选项
攻读硕士学位的学生除了攻读硕士学位外,还有机会攻读众多工程研究生证书之一。学生应该咨询他们的指导老师选项.
戈登工程学院领导选项
学生有机会去追求戈登工程领导项目与硕士学位相结合。
工程业务
学生有机会去追求加兰特工程业务证书结合几个硕士学位。
能源系统课程
ENSY 5000。能源系统集成基础“,”(4小时)
介绍了成功整合和实施能源系统的基本问题。向学生展示热电联产策略(热电联产系统),可再生能源与不可再生能源的结合策略,热经济学和碳封存技术。包括能源,火用,和热经济成本因素在提出的案例研究。探讨公共政策、法规和金融运作对选择能源技术的影响。学生被给予案例研究,以说明实施能源系统的复杂性,并被期望完成一个涉及提出能源系统的重大项目。强调能源系统的成功实施需要技术和经济解决方案。需要基于微积分的物理和化学。
ENSY 5050。热力科学基础(4小时)
介绍和回顾热力学性质,如温度、压力、能量、焓和熵。定义功和热的相互作用,并计算在热力学过程中传递的能量的量。介绍热力学第一、第二定律和热力学平衡的概念。讨论质量、能量和熵平衡关系以及转换设备,如涡轮、压缩机、泵、阀门和能量交换器。研究简单的发电厂,制冷,热(能量)泵和固定式燃气轮机系统。介绍和回顾微积分的基本原理,如极限,微分,积分,幂级数,向量空间,和热力学分析所需的多变量函数。
ENSY 5060。热力科学基础2。(4小时)
学习流体力学和热系统分析的基本原理。主题包括流体静力学(压力分布,水下表面的力和浮力);牛顿粘性定律;基本定律的积分形式(质量、动量和能量守恒);管道流动分析;边界层概念;还有阻力系数。将Navier-Stokes方程作为保守性质的微分形式。介绍热能传输理论,包括传导、对流和热辐射;热力系统的设计; and fundamentals of calculus, such as linear algebra, vector fields, and curvilinear coordinate systems required for introducing concepts of fluid dynamics and heat transfer. Discusses surface and volume integrals, conservative vector fields, and surface flux. Green’s, divergence, and Stokes theorems are introduced for vector and scalar fields.
先决条件:ENSY 5050最低成绩为C-或ENSY 5050最低成绩为C-
ENSY 5100。水力发电。(4小时)
涵盖水电开发项目的基本原理及其相关设计参数。强调利用天然和人工水库的水能潜力。回顾水利和机电设备和土木结构。介绍了设备和结构的选型程序和设计参数。
ENSY 5200。能源存储系统。(4小时)
探讨了各种储能技术,它们的工作原理和实际应用。重点介绍当前和最新技术的最先进的审查。为学生提供一个探索能源存储领域的各种创新的机会,这有助于满足我们当前的能源存储需求。涵盖了许多不同的储能系统,如机械,化学,电化学,热,热化学等。
ENSY 5300。电化学储能。(4小时)
涵盖电极动力学和热力学的基础知识,应用于电化学储能系统,以及电池和电容器的牵引和固定电源。讨论了电极和电解质的化学结构以及实际的电池结构。
ENSY 5400。发电厂设计与分析“,”(4小时)
回顾热力学的基本定律和平衡方程的质量,能量,火用,和熵。研究热化学、化学平衡、燃料和燃烧、蒸汽发电厂循环、燃气轮机系统、热经济学、核电站和能量回收。
ENSY 5500。智能电网。(4小时)
涵盖智能电网基础知识。涵盖定义、设计标准和技术。智能电网可以定义为信息处理和通信在电网中的应用。寻求促进智能电网的发展,评估为电力系统的各个部分增加传感、通信、计算、智能、控制和自动化的选项。主题包括现有电力系统中的自动化或缺乏自动化;一代;传输;分布;还有智能电网的定义。
ENSY 5585。风能系统。(4小时)
介绍风能及其应用。集成风力涡轮机设计的空气动力学与结构需要支持他们。涵盖类型的风力涡轮机,他们的组件,和相关的分析;翼空气动力学;升力、阻力、俯仰力矩、循环、攻角和失速的概念;层流和湍流边界层及分离概念;基本守恒方程;伯努利方程、欧拉方程和纳维-斯托克斯方程及其应用;贝茨限制;典型翼型流动的计算流体力学及其应用 compressibility and elements of one-dimensional gas dynamics; wind resource; wind climatology and meteorological data; turbine tower and structural engineering aspects of turbines; vibration problems; aeroelastic phenomena in turbines; small wind turbines and vertical axis wind turbines; and introduces environmental and societal impacts and economic aspects.
ENSY 5600。太阳能光伏能源转换基础。(4小时)
重点介绍光伏(PV)能量转换的原理和工作原理,同时强调目前可用的太阳能技术。研究半导体工艺和先进的表征理论。检查光伏组件的设计,制造,特性,和不同代的太阳能电池及其特性。高级主题包括薄膜电池,化合物半导体多结,多波段电池,光谱转换,并介绍有机器件。提供有关能源消费危机、可持续能源、光伏系统组件和太阳能市场的见解。还讨论了与光伏系统、经济和可持续性有关的问题。
ENSY 5650。能源产生和碳封存的地质能源系统。(4小时)
重点研究地质能源的技术基础。涵盖具体应用,如地热热泵,地热发电,以及地质能源储存和碳封存。为学生提供使用软件对此类系统进行技术和经济评估的机会,加强基本概念。地质能源系统被认为是满足不断增长的全球能源需求的重大挑战的主要解决方案,同时也使经济脱碳。
先决条件:(我2380最低成绩为D;我3475最低成绩为D;我4570最低成绩为D)或研究生课程录取
ENSY 5700。可再生能源发展。(4小时)
研究了可再生能源开发的技术和商业方面的独特融合,重点是太阳能和存储项目,重点是分布式项目。主题包括介绍独立系统运营商新英格兰和发电市场;选址及发展平面图;倾斜和方向计算;遮阳分析和行距要求;能源生产模型;太阳能串设计;DC / AC比率;国家电气规范要求/合规;风荷载分析。 Introduces battery energy storage system sizing analysis and requirements for behind-the-meter and front-of-meter projects, as well as renewable portfolio standards and carbon analysis. Offers an overview of financial modeling and basic tax equity structures. Discusses case studies requiring substantial class participation to uncover practical aspects of project development.
ENSY 5800。人工智能在能源系统中的应用。(4小时)
涵盖能源系统工程应用中人工智能(AI)的基础知识。简要介绍了人工智能方法的处理方法。研究了几种人工智能方法,包括搜索算法、不确定性下的决策、图形方法和机器学习。讨论了人工智能如何用于能源系统的工程应用的更彻底的处理。应用领域包括发电、电网、可再生能源和储能。关注实际的考虑因素,包括经济机会、验证和验证、风险和非技术挑战。
先决条件:ENSY 5000最低成绩为C-
ENSY 6962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
ENSY 7374。能源系统专题“,”(4小时)
为指导课程的工作人员提供感兴趣的主题。可无限重复。
ENSY 7440。能源系统工程领导力挑战项目(4小时)
为学生提供一个机会,以能源系统为重点,开发并展示一个可销售的技术产品或原型的演示计划。构成了技术商业化论文规模项目的前半部分。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
ENSY 7442。能源系统工程领导力挑战项目(4小时)
仍在继续ENSY 7440这是一个技术商业化的论文级项目。为学生提供一个机会,展示他们开发的具有市场价值的技术产品或能源系统原型,并就该项目编写一份书面文件报告,以使咨询委员会满意。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
先决条件:ENSY 7440最低成绩为C-
ENSY 7945。硕士项目。(4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。
ENSY 7978。独立的研究。(1 - 4小时)
在由学生和导师选择并经部门纪律委员会批准的领域中提供个人努力,从而产生一份明确的报告。可无限重复。
工业工程课程
即5137。工业工程中的计算建模“,”(4小时)
为工业工程应用建立计算模型。为学生提供了一个学习如何识别问题,将其划分为子系统,开发每个子系统的数学模型,并用Python实现的机会。选定的问题是特定于工业工程应用的例子库存系统,排队系统,生产计划和控制,供应链管理,运输,网络流,预测,调度,蒙特卡罗模拟,回归分析,敏感性分析,以及数据科学和机器学习中的决策支持系统,以测试和从模型中学习。学生也有机会学习如何使用Python库来实现相应的数据结构和算法。
先决条件:通用电气1111最低成绩为D-或通用电气1502最低成绩为D或研究生课程录取
即5374。工业工程专题“,”(4小时)
提供当前感兴趣的工业工程主题。可以重复两次。
即5390。工业工程结构化数据分析“,”(4小时)
涵盖IE应用程序使用结构化数据分析的基本知识和技能。为学生提供了一个学习数据清理和准备,以及数据集分析和VBA编码(编写宏和创建GUI)的机会,既可以作为电子表格公式的驱动程序,也可以作为独立的编程语言。最后一个项目涉及到一个结构化数据分析应用程序的开发和演示,以解决工业工程概念。
先决条件:(即4515年最低成绩为D-或或6205最低成绩为C-);(即3412年最低成绩为D-或即6200年最低成绩为C-)
即5400。医疗保健系统建模与分析。(4小时)
讨论医疗保健运营管理的主要功能,如患者和流程流、流程改进、设施布局、人员配置和调度、容量规划以及资源分配。专注于分析、设计、管理和控制提供临床护理所必需的卫生系统和过程。系统工程方法的应用,如优化,模拟和排队模型,通过论文和案例研究讨论在不同的护理环境(如医院,急诊科,外科,和门诊)不同的疾病(如糖尿病,癌症,精神健康,心血管疾病)。使用电子表格工具建模并解决仿真和优化问题。如果不满足先决条件,需要同等的课程学习。
先决条件:即4515年最低成绩为D-或或6205最低成绩为C-
即5500。公共项目中的系统工程“,”(4小时)
介绍了解决公共项目和社会需求的数学建模的设计、开发、分析和应用。系统工程和数学模型构成了公共和私人应用决策的基础。专注于社会应用,为学生提供了一个机会来发现如何在模型和政策的开发中纳入公共目标和大系统的特征。检验在公共项目(如公共卫生系统,政府项目)和公共安全(如安全,应急准备和灾害响应)运行中的应用。建模技术包括博弈论、数据包络分析、成本效益分析、仿真、微分方程和随机优化。如果不满足先决条件,需要同等的课程学习。
先决条件:(即4515年最低成绩为D-或或6205最低成绩为C-);(即3412年最低成绩为D-或即5374年最低成绩为D-或数学3081最低成绩为D-或即5374年最低成绩为C-(毕业)或即6200年最低成绩为C-)
即5617。精益概念和应用。(4小时)
涵盖了精益思维的基本原理,以及如何将这些知识应用于实际问题。对于希望在全球市场上保持竞争力的组织来说,精益思维是必不可少的。它要求改变流程以消除浪费,缩短产品交付时间,提高产品质量,并削减成本,同时提高客户满意度。为学生提供学习概念的机会,一套流程改进工具,实施方法,以及精益劳动力发展的最佳实践。广泛使用主动学习练习和模拟,以及来自不同学科的案例研究,帮助学生了解精益原则如何应用于制造业以及不太传统的领域,如知识工作和医疗系统。
并修课程(s):即5618年
即5620。大规模定制。(4小时)
为学生提供大规模定制(MC)的概念理解和实施策略。MC既是一种商业模式,也是一种生产模式,公司为客户提供适合他们个人需求的商品和服务,但这样做的效率和成本都是大规模生产的。MC在许多领域都很重要,包括计算机、汽车、医疗保健、银行、保险和旅游业。它以工业工程、机械工程、管理科学和市场营销的原理为基础。主题包括大规模定制生产系统的类型学、MC的制造过程、MC的信息需求、客户关注、营销问题、技术支持、实施方法和案例研究。方法包括讲座、案例讨论、工厂参观、客座讲座和学期项目。跨学科活动,特别是工程和商业学生之间的活动,在任何可能的情况下都是鼓励的。
即5630。生物传感器与人类行为测量。(4小时)
强调在复杂的人机交互中测量人的行为。主题包括介绍复杂的人机交互;复杂人机交互的研究方法;人类各种心理生理信号/线索,包括生理线索、面部表情、眼球注视运动、头部运动、语境线索;人的线索与行为关系;这些人类线索/信号的传感器和测量;生物传感器的基本原理;生物传感器的一般分类;目前构建生物传感器的技术;传统传感器和新技术,包括微/纳米技术; general systematic design process for biosensors; application of biosensors to understand human behavior in human-machine interactions. Also introduces the latest relevant research advancements in sensor fusion, affective computing, and emotion recognition.
即5640。工程应用数据挖掘。(4小时)
介绍数据挖掘概念和统计/机器学习技术,用于分析和发现工程领域(如制造、医疗保健、可持续性和能源)中出现的大型数据集中的知识。主题包括数据约简、数据探索、数据可视化、概念描述、挖掘关联规则、分类、预测和聚类。讨论来自制造业、零售业、医疗保健、生物医学、电信和其他行业的数据挖掘案例研究。
先决条件:即3412年最低成绩为D-或数学3081最低成绩为D-或即6200年最低成绩为C-
即6200。工程概率与统计“,”(4小时)
学习概率的基本概念。主题包括事件、样本空间、离散和连续随机变量;密度函数、质量函数、累积概率分布、矩生成函数;随机变量的期望;常见的离散和连续概率分布,包括二项式、泊松、几何、均匀、指数和正态分布;随机变量的多元概率分布、协方差和独立性;抽样和描述性统计;参数估计,置信区间,假设检验。还介绍了方差分析。需要多元微积分的知识。
即6300。制造方法和工艺。(4小时)
专注于制造业及其与设计和计算机的关系。研究设计与制造各方面之间的关系。涵盖制造系统,制造工艺,物料清单,成组技术,机械公差,QC, SPC, QPC, TQM,工艺规划和CAPP, NC零件编程,供应链管理,生产调度,JIT,精益制造,柔性制造系统,CIM单元,以及通过可编程逻辑控制器的制造控制。
即6500。人类的性能。(4小时)
探索广泛的人机系统。关注人力绩效、人力系统集成、评估和应用,以及它们如何提高生产力、效率、安全性和工作生活质量。涉及在系统中设计机器、操作、工作和工作环境,使它们与人类的能力、特征和限制兼容。讨论各种人机系统和交互,包括交通、医疗保健、人机、人-机器人、消费产品和服务行业。
即6600。分析的计算和可视化。(4小时)
为学生提供一个机会,学习如何在工程、医疗保健运营、制造和相关应用程序中使用可视化工具和技术进行数据探索、知识发现、数据讲故事和决策。涵盖Python和R数据挖掘和可视化的基础知识。通过关注颜色编码、形状选择、空间布局和注释等细节,向学生介绍静态和交互式可视化图表和技术,揭示信息、模式、交互和比较。
即6700。数据管理分析。(4小时)
涵盖了数据库管理的理论和应用,以支持数据分析、数据挖掘、机器学习和人工智能。讨论数据库设计和建模、数据库系统、数据存储以及不断发展的数据仓库和数据治理领域中的基本概念和新兴技术。提出了一个平衡的理论和实践的重点,涵盖关系数据库,NoSQL数据库,数据集成,数据质量,数据治理,大数据和数据处理分析。
即6800。数据分析工程基础。(4小时)
提供主题和技能,旨在为学生准备在数据分析工程的高级课程。涵盖了与概率、特征值和特征向量、聚类分析、文本挖掘和时间序列分析相关的基本概念和方法的实现。为学生提供一个学习如何使用现代数据结构和应用计算方法进行数据清理和数据争论操作的机会。
即6962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
即7200。供应链工程。(4小时)
介绍现代定量技术设计,分析,管理,并改善供应链使用确定性和概率模型。主题包括供应链的宏观观点,需求预测,总体规划,排序和调度,库存分析和控制,材料需求规划,定价和收益管理,合同决策,运输决策,位置和分配决策,供应商选择方法,以及全球供应链。
先决条件:(即5374年最低成绩为D-或即5374年最低成绩为C-(毕业)或即6200年最低成绩为C-或数学7241最低成绩为C);或6205最低成绩为C-
即7215。仿真分析。(4小时)
涵盖基本队列模型,仿真和建模,仿真模型设计,仿真语言的调查,其中详细涵盖了一种语言,输入数据分析和分布拟合,模型验证和验证,输出分析和瞬态/稳态响应,终止/非终止系统,模型实验和优化,随机数/随机变量生成,以及方差减少技术。
先决条件:即5374年最低成绩为D或即5374年最低成绩为C(研究生)或即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
即7270。智能制造。(4小时)
涵盖先进的和新兴的主题在制造业。讨论了数字和信息物理制造的基础知识,包括机器通信协议、控制体系结构、基于代理和完整系统、基于云的和面向服务的制造,以及人工智能在制造中的应用。
先决条件:即5374年最低成绩为D-或即5374年最低成绩为C-(毕业)或即6200年最低成绩为C-
即7275。工程中的数据挖掘。(4小时)
涵盖了数据挖掘在工程中的理论和应用。回顾了数据挖掘的基本原理和关键概念,讨论了重要的数据挖掘技术,并介绍了实现这些技术的算法。具体介绍了用于数据预处理、关联规则提取、分类、预测、聚类和复杂数据探索的数据挖掘技术。讨论数据挖掘在多个领域中的应用,包括制造业、医疗保健、医药、商业和其他服务部门。
先决条件:即5374年最低成绩为D或即5374年最低成绩为C(研究生)或即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
即7280。工程统计方法“,”(4小时)
讨论用于分析和预测随机现象的统计模型。主题包括回顾描述性统计和假设检验,线性模型,回归和方差分析。介绍实验设计。涵盖单个和多个感兴趣因素的实验,并考虑具有高阶实验限制的实验。
先决条件:即5374年最低成绩为D或即5374年最低成绩为C(研究生)或即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
即7285。统计质量控制。(4小时)
本课程旨在学习质量计划及改进的基本概念。研究分析和应用现代统计过程控制方法,包括cusum, EWMA,多元,和修改控制图。包括检验误差和抽样方案的设计。主题包括软件质量保证,以及Deming、Ishikawa、Feigenbum和Taguchi的质量计划、组织和改进方法的概念研究。
先决条件:即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
即7290。可靠性分析和风险评估。(4小时)
研究了风险评估和可靠性分析方法的原理,包括故障树、决策树和可靠性框图。讨论用于分析部件和系统可靠性的经典方法、贝叶斯方法和中位秩方法。介绍了决定构件应力和强度的各种因素及其对系统可靠性的影响。使用实际应用,例子和问题,涵盖广泛的工程领域,如机械,电气,工业,计算机,结构和自动控制系统。
先决条件:即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
即7295。强化学习在工程中的应用。(4小时)
涵盖强化学习(RL)的基本原理及其在工程领域的应用。提供RL概念和重要算法的概述。演示RL在制造、供应链、医疗保健和工程经济学中解决工程问题的应用。为学生提供一个机会,通过一系列的实验室课程,掌握他们的技能,将RL应用于实际工程项目。
先决条件:即6200年最低成绩为C-
即7300。工程统计学习。(4小时)
涵盖数据分析的统计模型和方法。回顾统计推理和学习理论的基本原理和关键概念。介绍了重要的统计学习技术和实现算法。讨论回归的普通最小二乘,过拟合和正则化,广义线性模型,非线性和非参数模型。将贝叶斯统计应用于分类问题。提供理论方面,包括统计学习框架,条件概率方法,及其在几个领域的应用,包括制造业,医疗保健和商业。
先决条件:即6800年最低成绩为C-
即7315。人力因素工程。(4小时)
为学生提供一个机会,获得必要的知识和技能,以识别和分析现有或潜在的人为因素问题,并确定,设计,并可能实施可行的解决方案。包括介绍人的因素和人体工程学;工程人体测量学与生物力学;与人为因素和工作站设计相关的生理学;认知与信息加工;决策、注意力和工作量;人为失误和事故;人机界面设计;控制和显示;以及人为因素在交通运输、航空航天、消费品设计等方面的应用。
即7374。工业工程专题“,”(4小时)
为指导本课程的工作人员提供感兴趣的主题以供进一步研究。可无限重复。
即7440。工业工程领导力挑战项目(4小时)
为学生提供一个机会,以工业工程为重点,开发和展示可销售的技术产品或原型的演示计划。构成了技术商业化论文规模项目的前半部分。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
即7442。工业工程领导力挑战项目(4小时)
仍在继续即7440年,进一步发展一个论文规模的科技商业化项目。为学生提供一个机会,展示他们开发的具有市场价值的技术产品或工业工程原型,并就该项目制作一份书面报告,以使咨询委员会满意。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
先决条件:即7440年最低成绩为C-
即7500。自然语言处理在工程中的应用。(4小时)
涵盖自然语言处理的基础知识及其在工程领域的应用。介绍自然语言处理的概念和重要算法。演示NLP在运输、土木工程、制造、医疗保健、商业、商业和选定的其他工程领域中解决工程问题的应用。一个实质性的课程项目为学生提供了一个机会来巩固他们的技能,将NLP应用于实际工程问题。
先决条件:即6200年最低成绩为C-
即7615。神经网络和深度学习。(4小时)
涵盖了神经网络在工程中的理论和应用。回顾了机器学习的基础知识,讨论了重要的神经网络架构,并介绍了神经网络的训练方法和算法。本课程中涉及的具体神经网络模型包括前馈神经网络,如深度学习架构、径向基函数网络、支持向量机、自组织特征映射和循环网络。讨论神经网络在多个领域的应用,包括制造业、医疗保健、医药、商业以及诊断和预后。
即7945。硕士项目。(4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。
即7962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
即7978。独立的研究。(1 - 4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。独立研究必须由学术顾问提出申请并批准。申请人必须清楚说明修读该课程的理由;目标的简要描述;以及预期结果、交付成果和评分方案。硕士研究生在论文或项目选择上不具备自主学习的资格。
即7986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。
即7990。论文。(1 - 8小时)
提供在教师指导下进行的分析和/或实验工作,以满足学位要求。要求一年级学生参加研究生研讨会,向学生介绍选择研究课题、进行研究和准备论文的方法。要求成功完成研修班课程。可无限重复。
即7996。论文延续。(0小时)
继续在一个系教员的监督下进行论文工作。
即8960。参选Preparation-Doctoral。(0小时)
为学生提供在教师监督下准备博士资格考试的机会。适用于已完成所有必需的博士课程,但尚未获得博士资格的学生;未完成所有博士课程的学生不允许注册本课程。可以重复一次。
即8986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。可无限重复。
即9000。获得博士学位。(0小时)
成功完成博士候选人的课程要求。
即9986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。可无限重复。
材料工程课程
MATL 5380。颗粒材料加工。(4小时)
涵盖从颗粒形式的金属和陶瓷材料的加工。包括合金、陶瓷和复合材料的颗粒制造、表征、处理和固结。其他主题包括在无液体和有液体的情况下烧结的原理,快速凝固粉末冶金的先进材料加工,以及先进陶瓷的加工和结构。
先决条件:我2340最低成绩为B或研究生课程录取
MATL 6250。软物质。(4小时)
介绍了相对年轻的软物质领域,包括软材料的各种状态的物理描述,包括液体、胶体、聚合物、泡沫、凝胶、颗粒材料和一些生物材料。软物质(也称为“软凝聚态物质”或“复杂流体”)比金属和氧化物(硬凝聚态物质)更不有序,更容易受到热波动和施加的力的影响。侧重于批判性思维,问题诊断,估计,统计分析和基于数据的决策。包括许多课堂演示,从胶体组装到乳液稳定性到细胞凋亡。重点介绍工业加工、生命科学和环境修复等应用。要求相关专业研究生学历或导师许可。
MATL 6270。能量储存和能量收集的原理、装置和材料。(4小时)
向学生介绍清洁和可持续能源的材料、设备和机制,同时提供能源储存和能源收集的广泛概述。提供与能源储存和收集中使用的材料和设备相关的例子,并深入研究了先进电化学储存和收集系统(例如太阳能和机械能)性能的基础原理。还包括有效的能源使用,如节能照明和建筑。除了课程内容之外,作业还为学生提供了练习简明写作和摘要的同行评审的机会,提供科学的演示文稿,并探索呈现技术信息的最佳方式。学生应该有一些材料科学,电化学和/或半导体物理的先验知识。
MATL 6285。高分子材料的结构、性能和加工。(4小时)
本课程介绍了聚合物的有机化学,化学成分对结构、熔点和降解的影响,以及聚合物的热力学。其他主题包括聚合物的机械性能,分析和测试,加工对结构和性能的影响,以及工业聚合物的加工,以及应用。
MATL 6290。纳米结构材料基础“,”(4小时)
涵盖一维和二维纳米材料的基础知识,如碳纳米管,石墨烯,纳米线,二维原子晶体(过渡金属二卤属化合物),纳米结构石墨及其新颖的物理性质,以及相关的纳米技术。取材于各种教科书和开创性的科学期刊文章,这些文章在过去几十年里开辟了纳米材料和纳米技术的新时代。包括实验室演示和一些纳米材料的合成和表征作业。强烈建议对材料科学与工程、固体物理、材料化学或任何相关材料工程背景有介绍。
MATL 6962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
MATL 7350。力学行为与强化机制。(4小时)
涵盖位错理论,包括晶体缺陷,位错的弹性性质,位错的运动,倍增,交叉,湮灭,晶体材料中的位错,位错阵列和晶体边界等主题。检验应用位错理论微塑性,动态恢复和再结晶,加强机制,和高温变形。需要材料科学知识。
MATL 7355。材料热力学。(4小时)
涵盖材料热力学的基本原理,包括第一,第二和第三定律,熵,焓和自由能。重点是相稳定性和平衡,相图计算与应用于金属,合金和离子化合物的相。需要了解热力学课程和材料科学课程。
MATL 7360。相变动力学。(4小时)
侧重于在理论和实践中发生在材料中的不同类型的相变。主题包括扩散方程,晶体固体中的扩散机制,随机游走理论,离子传导,高扩散率路径,扩散和非扩散相变,以及材料加工中的微观结构演化。
先决条件:MATL 7355最低成绩为C-
MATL 7365。电子材料的性质与加工“,”(4小时)
专注于电子原理和加工技术的加工/结构/材料的性质关系。涵盖金属和合金,半导体和绝缘体。主题包括电子结构、频带理论;热、电、磁特性;而加工方法包括薄膜沉积。
MATL 7374。材料工程专题“,”(4小时)
为指导本课程的工作人员提供感兴趣的主题以供进一步研究。可无限重复。
MATL 7395。凝固基础。(4小时)
讨论了金属和合金凝固的基本方面,包括传统的和先进的凝固处理。涵盖的主题包括固体的成核和生长,固/液界面的形态稳定性,毛细效应,细胞和树枝状凝固,扩散和对流的影响,共晶凝固,以及过冷熔体的凝固。
先决条件:MATL 7360最低成绩为C-
MATL 7945。硕士项目。(4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。
MATL 7962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
MATL 7978。独立的研究。(1 - 4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。可无限重复。
MATL 7986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。
MATL 7990。论文。(1 - 8小时)
提供在教师指导下进行的分析和/或实验工作,以满足学位要求。要求一年级学生参加研究生研讨会,向学生介绍选择研究课题、进行研究和准备论文的方法。要求成功完成研修班课程。可无限重复。
MATL 7996。论文延续。(0小时)
在个别教员的监督下,提供持续的硕士论文监督。
机械工程课程
我5240。计算机辅助设计与制造“,”(4小时)
包括计算机图形学和CAD/CAM的基本知识。主题包括硬件和软件概念,CAD/CAM软件的一般结构及其模块,CAD/CAM数据库结构。还涵盖了在现有的商业CAD/CAM系统中广泛使用的曲线、曲面、固体和特征的参数表示。讨论几何变换、CAD/CAM数据交换格式、原型技术和PDM。介绍了质量特性计算、装配、机械公差、仿真、有限元网格生成、工艺规划和CAPP、CNC零件编程以及基于web的CAD/CAM等应用。
先决条件:通用电气1110最低成绩为B或通用电气1501最低成绩为B或研究生课程录取
我5245。机电整合系统。(4小时)
涵盖集成电子/电气工程,计算机技术,控制工程与机械工程提供一个独立的,现代的处理混合系统及其计算机模拟和应用。主题包括混合系统集成;传感器、驱动系统;动态系统建模、响应表征和闭环控制器的简要概述;接口;数据表示系统和过程;微处理器;实时监控;机电系统的应用。本课程还提供了大量的MATLAB/Simulink示例,选择机电系统和设备以及开放式的设计项目和作业。
先决条件:我4555最低成绩为C或我5659最低成绩为C或我5659最低成绩为C
我5250。“机器人力学与控制”,(4小时)
涵盖了机器人机械手的运动学和动力学,包括机械手运动学方程的建立,逆运动学问题,运动轨迹。采用拉格朗日力学来覆盖机械臂的动力学以达到控制的目的。涵盖机器人的控制和编程,稳态误差,伺服参数的计算,机器人视觉系统和算法,以及成像技术和移动机器人的概念。
先决条件:我4555最低成绩为D或研究生课程录取
我5374。机械工程专题“,”(4小时)
提供当前感兴趣的课题在机械工程。
我5554。机器人传感与导航。(4小时)
检查机器人传感和导航的实际传感器和数学技术,重点是传感器,如相机,声纳和激光扫描仪。这些与航迹推算和视觉惯性里程计技术和算法结合GPS和惯性测量单元一起使用。涵盖了应用于SLAM问题的卡尔曼滤波器和粒子滤波器。该课程的很大一部分内容涉及在ROS和LCM环境中使用真实的现场机器人传感器数据集进行编程。实验室包含真实的现场传感器和平台。最终以个人设计项目和团队为基础的相当复杂的最终项目达到高潮。
先决条件:((数学3081最低成绩为D-或EECE 3468最低成绩为D-);(EECE 2160最低成绩为D-或EECE 2210最低成绩为D-))或研究生课程录取
我5600。材料加工与工艺选择“,”(4小时)
涵盖基本原理和使用的过程和技术的批量,厚膜,薄膜,和图案结构。包括改善机械或功能性能、可靠性或在恶劣环境下操作的技术。包括基于功效、材料投入和成本选择工艺的案例研究。研究的系统包括用于电信、半导体、能源和航空航天工业的生物相容性植入物和材料。
我5620。先进材料基础。(4小时)
提供深入研究材料科学的跨学科领域,解决新材料的发现,设计和预测,重点是固体。为学生提供一个获得材料科学知识和实践的机会。包括基础知识、属性(重点是电子属性)、应用程序和高级主题。提供特定的文献阅读,以支持课堂授课。提供各种练习和展示理解和学习的机会。
先决条件:我2340最低成绩为D或研究生课程录取
我5640。加法制造。(4小时)
讨论各种增材制造(AM)工艺的基本原理、工艺特点和实际应用。涵盖AM的数字工作流程,AM对设计的影响,AM的材料和材料属性,能源和与材料的相互作用,AM工艺,工艺特性和能力,工艺模型,实验设计和田口方法对AM工艺参数优化,AM部件的后处理,工艺缺陷,和Ansys AM模块。
我5645。制造和产品使用中的环境问题。(4小时)
探索在产品生命周期中使用的不同材料的环境和经济方面。介绍工业生态、生命周期分析和可持续发展的概念。学生分组工作,分析使用金属、陶瓷、聚合物或纸张制造的特定产品的案例研究。这些案例研究比较了在产品生命周期的采矿、精炼、制造、使用和处置阶段所使用的成本、能源和资源以及产生的排放。在立法(扩大产品责任、回收授权和生态标签)和处置策略(填埋、焚烧、再利用和回收)方面辩论问题。讨论与环境影响评估和决策分析工具的发展相关的困难,以权衡技术、经济和环境绩效的权衡,并分析具体的案例研究。
我5650。材料高级力学“,”(4小时)
包括梁、板和壳等简单结构的应力、应变和变形分析。主题包括圆形和矩形板的经典理论;弯曲力和面内力的综合作用;板的屈曲;剪切变形和大挠度的影响;壳的膜理论;圆柱壳分析;介绍应用于梁、框架和环的能量方法;里茨法;稳定性的概念应用于一自由度和二自由度系统的屈曲杆,框架和环。 Permission of instructor required for undergraduate students.
我5653。无弹力。(4小时)
介绍了适用于速率无关和速率相关的塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性和损伤的模型。强调非线性本构理论的跨学科性质。为学生提供一个机会,了解非线性和时间相关的材料行为的现象学方面,并获得发展和使用描述非弹性变形行为的数学模型的能力。
先决条件:我2355最低成绩为D或研究生课程录取
我5654。弹性和塑性。(4小时)
涵盖连续介质中的应力和应变分析。用符号法分析笛卡尔张量应力和应变的概念;点应力和应变;与张量概念的关系;平衡方程和相容方程;弹性,一般,轴对称,平面应力,平面应变的本构定律公式和解;弹性与结构力学理论的关系固体塑性/非弹性变形的物理基础;塑性的本构描述,包括屈服、硬化规则、Prandtl-Reuss本构定律和粘塑性。
先决条件:我4550最低成绩为B级或研究生课程录取
我5655。动力学与机械振动“,”(4小时)
涵盖离散和连续介质的动态响应。主题包括功和能量,脉冲和动量,拉格朗日动力学,对周期性和瞬态激励的自由和强制响应,减振器,多自由度系统的自由和强制响应,有和没有阻尼,模态分析方法,连续介质的振动,如拉伸,扭转和弯曲振动的棒,以及近似的分析方法。本科生需导师许可。
我5657。有限元法。(4小时)
专注于解决工程问题的数值技术。主题包括有限元方法的介绍;近似法和变分法;瑞利-里兹法和伽辽金公式;插值函数;桁架、梁、板、壳和实体构件;刚度矩阵和单元方程的汇编;有限元法在流体与传热问题中的应用线性、非线性和瞬态问题;静态和动态问题方程组的数值积分和解法; and use of a finite element general-purpose commercial package. Permission of instructor required for undergraduate students.
我5658。连续介质力学。(4小时)
涵盖一般连续介质中的应力、应变和位移。课程包括向量和张量微积分;应力、应变和变形的定义;连续介质的运动学;材料衍生品;变形张量速率、有限应变和变形;欧拉公式和拉格朗日公式;应变的几何度量;相对变形梯度、旋转和拉伸张量;兼容性条件; general principles; conservation of mass; momentum principles; energy balance; constitutive theories of materials (i.e., heat conduction, fluid mechanics, elastic solids, nonlinear elasticity, inelastic deformation of solids); variational principles; introduction to the nonlinear finite element formulations for solids, such as nonlinearities in solid mechanics, governing equations (strong form and weak form), finite element approximation, Newton-Raphson method, Lagrangian finite elements (total and updated Lagrangian approaches), and solution procedure.
先决条件:我4550最低成绩为B级或研究生课程录取
我5659。控制系统工程“,”(4小时)
涵盖动力系统设计和控制的概念。主题包括回顾连续时间系统建模和动态响应;反馈原理,经典和现代控制分析,设计技术,如根轨迹,频率响应(如波德图和奈奎斯特准则),和状态空间反馈;机电系统的动态分析、设计与控制;方框图代数或信号流图,极点和零点对系统响应特性的影响;可控性、可观测性、观测器设计和极点布置技术的原理;介绍自适应和学习控制和控制算法的数字实现。
我5665。肌肉骨骼生物力学。(4小时)
使用三部分格式,强调人体肌肉骨骼系统静态和动态的定量分析,包括,在第一部分,步态分析和人体关节系统上复杂负荷的估计。研究结缔组织和骨的形式是如何从功能中衍生出来的,包括骨、韧带、肌腱和软骨的材料特性的定量分析。在第三部分中,学生们以小组为单位,选择并研究肌肉骨骼生物力学中相关的当前主题,并将他们的发现展示给全班。要求先完成生物力学本科课程(东北大学)BIOE 2350或同等学历)。本科生需导师许可。
我5685。太阳能热工程。(4小时)
建立了一个在散射云的覆盖下每小时的直接和扩散辐射的模型,以及被动和主动系统对这种辐射的传输和吸收。考虑空气加热系统的设计和储存收集的能量的卵石床,并考虑了热交换器设计的要素。使用f图分析对家庭用水和/或空间供暖系统的经济性进行研究。需要事先完成我4570或同等学历。
我5690。燃气轮机燃烧。(4小时)
本课程为学生提供一个机会,了解与燃气涡轮发动机燃烧相关的基本物理、化学和空气动力学过程,以及它们与燃烧室设计和性能的相关性,应用范围从航空到发电。主题包括燃气涡轮发动机的历史和发展,热力学循环,传统和替代航空燃料,燃烧基础,燃料喷射和雾化,先进的壁面冷却技术,燃烧噪声的机制和控制噪声的方法,超低排放的设计和性能。
先决条件:我4570最低成绩为D或研究生课程录取
我5695。空气动力学。(4小时)
重点讨论在流体力学的应用中对外部流动的实际重要性。涵盖可压缩流动分析,以使用声速和马赫数的概念,并设计亚音速和超音速喷嘴,扩压器,和翼型。介绍了正激波和斜激波以及普朗特尔-迈耶膨胀法在超声速流动中的应用。讨论瑞利流和范诺流。研究并应用伯努利方程和势流理论进行翼型外流分析和升力产生理论。
我5700。多相运输。(4小时)
包括多相系统的基本原理,涉及液滴和气泡的毛细管效应,颗粒在流体中分散的动力学,相变和传热,多相系统的应用。为学生提供一个机会,以获得在不同场景下分析系统的工具,并遇到研究前沿和实际应用。介绍了这一领域的最新研究课题。
先决条件:(数学2341最低成绩为D;(我4570最低成绩为D或CHME 3312最低成绩为D))或研究生入学
我5978。独立的研究。(1 - 4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。可无限重复。
我5984。研究。(1 - 4小时)
提供在教师监督下进行研究的机会。可无限重复。
我6200。机械工程师数学方法(4小时)
专注于线性代数,矢量分析,普通和偏微分方程与机械工程的应用。主题包括线性代数、线性向量空间、矩阵和特征向量;向量场理论,曲线坐标,积分定理;二阶线性ode的幂级数方法,特殊函数,Sturm-Liouville理论,包括傅里叶级数在内的正交函数展开;二阶线性偏微分方程,包括拉普拉斯方程、扩散方程和波动方程,以及分离变量和正交函数分解等求解技术。
我6201。机械工程师数学方法(4小时)
侧重于偏微分方程在机械工程中的应用。包括函数空间;Sturm-Liouville理论;本征函数扩张;特殊功能;潜在的理论;利用分离变量求解椭圆型、抛物线型和双曲型偏微分方程本征函数展开、变换方法和数值方法。
先决条件:我6200最低成绩为C-
我6260。微机电系统(MEMS)概论。(4小时)
提供了微机电系统的介绍,包括传感和驱动的原理,微加工技术的MEMS,噪声概念,和包装技术。涵盖了广泛的学科,从电子学到力学,材料性能,微加工技术,电磁学和光学。研究了几类器件,包括惯性测量器件、压力传感器、射频元件和光学MEMS。本学期的最后三分之一主要用于设计项目,包括在现实的制造过程中设计MEMS器件的规格。
我6320。软材料力学“,”(4小时)
涵盖了由交联聚合物网络(如凝胶和弹性体)形成的软材料的有限弹性变形的基本连续介质力学理论,以及来自其他物理场(化学、电、热等)的耦合效应,使新功能成为可能。强调连续力学,接口统计力学,聚合物物理,热力学和其他化学和物理学科。讲座包括软材料力学的最先进的研究,为学生提供该领域的广泛和当代概述。
先决条件:我6200最低成绩为B
我6340。力学在新工程前沿。(4小时)
面向对机械超材料、生物工程、增材制造、智能和功能材料等新兴工程前沿领域的力学感兴趣的研究生。提供了一个新的跨学科领域的概述和力学在这些领域的应用。同时也研究了力学的先进理论及其在新工程领域的应用。力学与现代工程技术(包括计算机辅助设计、计算机模拟和3D/4D打印)一起作为探索工程解决方案的工具。学生练习如何将物理原理应用于工程创新。
先决条件:(我5654最低成绩为B或我5650最低成绩为B);我6200最低成绩为B
我6360。线性塑性中的边值问题。(4小时)
介绍了线性各向同性弹性力学的控制方程,并求解了二维(平面)和三维弹性力学的边值问题。在二维弹性力学中,介绍了在直角坐标和极坐标下艾里应力函数的应用;不连续处的渐近场;力量和错位;接触和裂纹问题;旋转和加速的物体。在三维弹性力学中,给出Galerkin解和Papkovich-Neuber解;奇异的解决方案;球面谐波;热弹性力学; axisymmetric contact and crack problems; and axisymmetric torsion.
先决条件:我6200最低成绩为B;(我5650最低成绩为B或我5654最低成绩为B)
我6962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
我7232。板壳理论。(4小时)
涵盖板力学使用经典理论(圆柱弯曲,矩形板,和圆形板)和板理论与剪切变形。包括弯曲力与面内力的联合作用、板的屈曲、中等大挠度、壳的膜理论、薄圆柱壳的旋转分析、薄弹性壳的一般理论。
先决条件:我6200最低成绩为C-或(我6200最低成绩为C-;我6201最低成绩为C-)
我7238。先进有限元法。(4小时)
专注于用有限元方法解决工程问题的先进技术。主题包括回顾有限元方法;线性和非线性代数问题的解法动力学问题的解法;用惩罚法和拉格朗日乘子法求解接触问题;非线性梁、板、壳的解;固体连续体的有限元公式,包括拉格朗日公式和更新的拉格朗日公式,材料非线性,以及商业上可用的有限元包的使用。
先决条件:我5654最低成绩为C-;我5657最低成绩为C-
我7247。高级控制工程。(4小时)
综述了现代控制工程的主题和非线性系统的特点。涵盖李雅普诺夫理论和稳定性分析的基本原理,以及非线性反馈控制系统使用李雅普诺夫方法。包括高级主题的介绍:变结构系统控制,自适应控制系统分析和设计,鲁棒自适应控制,最优和数字控制。需要事先完成我5659或者研究生水平的现代控制课程。
先决条件:我5659最低成绩为C-或EECE 5580最低成绩为C-或EECE 7200最低成绩为C-或我5659最低成绩为C-或EECE 5580最低成绩为C-
我7270。一般热力学。(4小时)
研究平衡热力学的基本原理。主题包括功、能量、热、温度、可用能量、熵、热力学第一和第二定律、简单系统、封闭和开放系统、可用性损失和不可逆性、热机、多组分系统、气体混合物、化学反应和化学平衡。
我7275。流体动力学概论。(4小时)
提供流体动力学的基础课程,旨在为学生在热流体课程中更高级的课程做准备,同时提供流体力学的强大背景。主题包括笛卡尔张量;质量、动量和能量守恒方程的微分和积分公式;分子和连续介质输运现象;Navier-Stokes方程;涡度;无粘不可压缩流、速度势和伯努利方程;粘性不可压缩流;流函数;一些精确解; energy equation including heat conduction and viscous dissipation, low Reynolds number flow, exact and approximate approaches to laminar boundary layers in high Reynolds number flows, stability of laminar flows and the transition to turbulence, and treatment of incompressible turbulent mean flow; and internal and external flows.
先决条件:我6200最低成绩为C-
我7278。复杂的液体。(4小时)
涵盖复杂流体中的物理现象,包括聚合液体、结构流体以及细胞和生物流体正在变形和流动。着重于复杂流体的运动学和材料函数;此类流体的粘度测定、流变学和线性粘弹性测量技术;描述复杂流体在不同流动条件下丰富而复杂行为的数学表达式和本构定律;有限应变粘弹性的连续介质力学框架不变性和对流导数粘弹性流体的微分和积分本构方程非牛顿行为的作用,线性粘弹性,以及时间和速率依赖的性质广泛的流体,从细胞和唾液,到油和聚合物,与正常应力的例子;弹性反冲;加工流程中的应力松弛;复杂流体动力学的分子理论; and more.
先决条件:我7275最低成绩为C-
我7285。热传导与热辐射。(4小时)
强调传导和辐射传递中的分析技术。主题包括稳态和非稳态一维和多维热传导问题的公式,线性问题的解决技术,包括分离变量的方法,拉普拉斯变换和积分变换,近似分析方法,相变问题和非线性问题。介绍了热辐射传热的基本原理,包括辐射的电磁背景、热辐射的性质、辐射强度、黑体强度、非参与介质辐射等。讨论辐射在吸收、发射和散射介质中的基本原理,包括辐射传输方程和解法,参与介质中的纯辐射传输,以及辐射与传导和/或对流的相互作用。需要本科热传导课程。
先决条件:我6200最低成绩为C-
我7290。对流换热。(4小时)
重点讨论了对流换热的基本方程,包括不可压缩的外部层流边界层换热方程、积分边界层方程、内部流动的层流强迫对流和内外流动的湍流强迫对流。发展热和动量传递之间的类比,包括雷诺兹,泰勒和马蒂内利类比。涵盖自然对流、高速流动中的传热和瞬态强制对流。
先决条件:我7275最低成绩为C-
我7295。多尺度流动与输运现象。(4小时)
涵盖了多尺度系统中流动和传输现象的基本原理。首先概述动量,能量和质量传输现象,强调微观现象,如滑移流体制。介绍与微尺度流动相关的其他驱动力和传输过程,如表面张力(毛细)和电动力学。这些基本概念为更为复杂的多相和多孔流传输行为的描述提供了前导。本课程材料以学生的课堂专题和报告作为补充。需要热力学,流体力学和热传导知识。
我7300。燃烧与空气污染。(4小时)
研究燃烧过程中污染物的形成及其随后在大气中的转化。重点是燃烧装置的设计和运行参数对废气的性质和组成、废气的改进、排放气体的燃烧后处理、大气化学、污染物的大气运输、烟雾形成、酸雨、臭氧形成和破坏的影响。
我7305。《燃烧基础》(4小时)
提供了一个先进的课程,是在层流和湍流中涉及液体,气体和固体燃料燃烧的问题的综合处理。讨论化学动力学的基本原理。检验方程式的运输质量,动量,和能量与化学反应气体。主题包括扩散和预混火焰,液滴和喷雾的燃烧,以及煤的气化和燃烧。
先决条件:我7270最低成绩为C-
我7310。计算流体动力学与传热“,”(4小时)
提供一个先进的课程在数值方法应用于流体流动与传热。主题包括有限差分和有限体积方法求解偏微分方程,特别强调流体动力学和热传导方程。其他主题包括偏微分方程的数学性质,数值解的准确性和稳定性分析,各种流体动力学和传热问题的应用,网格生成,以及湍流建模的介绍。需要计算机编程知识。
先决条件:我7275最低成绩为C-
我7374。机械工程专题“,”(4小时)
为指导本课程的工作人员提供感兴趣的主题以供进一步研究。可无限重复。
我7440。机械工程领导力挑战项目(4小时)
为学生提供一个机会,以机械工程为重点,开发和展示一个可销售的技术产品或原型的演示计划。构成了技术商业化论文规模项目的前半部分。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
我7442。机械工程领导力挑战项目(4小时)
仍在继续我7440这是一个技术商业化的论文级项目。为学生提供一个机会,展示他们开发的适销对路的技术产品或机械工程原型,并就该项目制作一份书面文件报告,以使咨询委员会满意。需要与赞助机构或雇主一起工作/培训,以改进流程或开发对组织具有重大价值的项目,并展示出可量化的市场影响,同时增强学生的技术和工程深度,培养学生的领导力发展。
先决条件:我7440最低成绩为C-
我7945。硕士项目。(4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。
我7962。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
我7978。独立的研究。(1 - 4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。独立研究必须由学术顾问提出申请并批准。申请人必须清楚说明修读该课程的理由;目标的简要描述;以及预期结果、交付成果和评分方案。硕士研究生在论文或项目选择上不具备自主学习的资格。
我7986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。
我7990。论文。(1 - 8小时)
提供在教师指导下进行的分析和/或实验工作,以满足学位要求。要求一年级学生参加研究生研讨会,向学生介绍选择研究课题、进行研究和准备论文的方法。要求成功完成研修班课程。可无限重复。
我7996。论文延续。(0小时)
继续在一个系教员的监督下进行论文工作。
我8960。参选Preparation-Doctoral。(0小时)
为学生提供在教师监督下准备博士资格考试的机会。适用于已完成所有必需的博士课程,但尚未获得博士资格的学生;未完成所有博士课程的学生不允许注册本课程。可以重复一次。
我8986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。可无限重复。
我9000。获得博士学位。(0小时)
成功完成博士候选人的课程要求。
我9986。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。可无限重复。
机械及工业工程课程
MEIE 6800。技术写作和专业发展。(0小时)
通过密集的口头练习和技术写作应用,为学生提供提高专业沟通技能的机会。学生们以小组和个人的形式一起练习口头和书面交流,以提高他们的英语能力和在美国工作的舒适度。在本课程结束时通过语言评估可用于免除机械与工业工程系合作资格的托福/雅思要求。这门课程不计入毕业要求。
MEIE 6830。研究生实习1,技术写作和沟通。(2小时)
专注于技术写作。涵盖了技术论文的写作和准备技巧。包括有效的沟通,如博士提案准备和演示,以及技术研讨会演示技巧。
MEIE 6850。机械与工业工程研究研讨会“,”(0小时)
提供一个研究研讨会,介绍目前在机械和工业工程的各个领域感兴趣的主题。可无限重复。
MEIE 6860。研究生培训2,研究伦理与专业发展。(2小时)
专注于负责任的研究行为,研究不端行为(抄袭,伪造和捏造),研究道德,以及专业和个人发展。提供资助申请准备、学术生涯准备、教师和专业工作搜索、研究和教学声明准备、如何成为一名有效的教师、导师、创业、行业见解和现实世界经验等可选模块。
运筹学课程
或6205年。确定性运筹学。(4小时)
介绍了表示工业操作的确定性模型的理论、计算和应用。包括线性规划公式和解决使用电子表格和代数语言软件;求解线性规划的单纯形、大m、两相、修正单纯形和对偶单纯形算法;介绍单纯形理论,基本洞察,对偶性,敏感性分析;运输、转让和转运问题;最短路径、最小生成树、最大流量、最小成本网络流问题及工程网络;离散状态和连续状态动态规划模型和应用。需要线性代数的知识。
或6500年。元启发式及其应用。(4小时)
专注于解决大型组合优化问题。元启发式搜索的目的是找到一个满足问题约束的“非常好的”解决方案。描述了多种元启发式搜索方法,如模拟退火(SA)、禁忌搜索(TS)、遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)和多目标方法。使用算法来寻找离散和/或连续变量的值,优化系统性能。讨论了元启发式在各种不同问题上的应用,包括轮毂位置分配、并行机调度、旅行商问题(TSP)、曲线拟合、聚类、n-queen、最小一等。结合实际实验,论证了元启发式搜索方法在不同应用中的优缺点。
先决条件:或6205最低成绩为C-
或6962年。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
或7230年。概率运筹学。(4小时)
介绍了用随机模型来表示工业操作的理论和方法。主题包括离散状态马尔可夫链和应用,状态转换和性质,首次通过概率,稳态分析;吸收链和吸收概率;连续时间马尔可夫链、跃迁速率和稳态分析的介绍;排队系统、生死过程和特殊情况的基本要素;M/M/s、M/M/s/K、M/M/s/N/N等简单排队模型及其特殊情况的稳态分析;以及涉及非指数分布的排队模型。
先决条件:即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C
或7240年。整数与非线性优化。(4小时)
涵盖了重要的数学规划问题和优化方法。讨论了二进制和混合整数规划问题的切割平面和分支定界算法。介绍非线性规划,包括无约束优化,库恩-塔克条件,梯度方法,可分离,二次规划和几何规划。
先决条件:或6205最低成绩为C
或7245年。网络分析与高级优化。(4小时)
考虑高级线性规划和网络流的概念。包括单纯形法的理论,使用LU分解的修正单纯形算法,有界变量的单纯形和原对偶方法;求解大规模模型的方法,如danzigg - wolfe分解、Bender’s partitioning、lagrange松弛和次梯度优化;计算复杂度与Karmarkar算法;最小成本网络流、网络单纯性、广义和多商品网络流问题以及特殊类型的网络问题,包括旅行推销员、路由、网络位置和可靠性问题。
先决条件:或6205最低成绩为C
或7270年。凸优化及其应用。(4小时)
研究凸优化,处理凸问题的优化技术的一个分支。凸优化问题出现在许多实际应用中,同时在理论上非常有趣。为学生提供一个机会,获得解决凸问题所需的技能,并使用凸分析技术解决非凸问题。涵盖凸分析,凸优化问题,二阶锥规划,半定规划,最优性条件和对偶理论,凸几何问题,算法的计算复杂度和收敛速度理论,内点方法,松弛和近似算法。应用包括凸优化,非凸二次优化,组合和网络优化问题,最优控制问题。
先决条件:或6205最低成绩为C-
或7310年。物流,仓储和调度。(4小时)
探讨在大规模制造和商业环境中确定物流的需求和要求。在业务物流系统的背景下检查仓储和调度。介绍用于建模和优化业务供应链各个方面的管理、数学和软件工具和技术。考虑检查仓储操作和相关算法的方法。
先决条件:(即6200年最低成绩为C或数学7241最低成绩为C);或6205最低成绩为C
或7374年。运筹学专题“,”(4小时)
为指导本课程的工作人员提供感兴趣的主题以供进一步研究。可无限重复。
或7945年。硕士项目。(4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。
或7962年。选择性。(1 - 4小时)
为在其他学术机构学习的课程提供选修学分。可无限重复。
或7978年。独立的研究。(1 - 4小时)
在个别教员的监督下提供理论或实验工作。可无限重复。
或7986年。研究。(0小时)
为学生提供在教师监督下进行全职研究的机会。
或7990年。论文。(1 - 8小时)
提供在教师指导下进行的分析和/或实验工作,以满足学位要求。要求一年级学生参加研究生研讨会,向学生介绍选择研究课题、进行研究和准备论文的方法。要求成功完成研修班课程。可无限重复。
或7996年。论文延续。(0小时)
继续在一个系教员的监督下进行论文工作。