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本学科主要从事于过程工程有关的科学研究及工业应用，包括以下方面：多相流流动在线测量理论、方法、技术和应用研究；颗粒粒度等特性的光学和声学测量方法和仪器及应用研究；化工过程中的流动、传热和传质过程及换热器和反应器研究；压力容器受压分析及设计；化工机械振动特性研究；纳米材料，包括纳米光敏材料，石墨烯等的研究等。承担了包括国家自然科学基金重大、重点、面上等项目，教育部项目，上海市科委项目等纵向项目和大量企业委托的横向项目。
        本学科是国内最重要的多相流在线测量和颗粒测量研究机构，该领域的研究在国内享有盛誉，一些研究方向已处于国际领先水平，与国外许多研究机构有密切合作，包括合作科研和联合培养研究生。优秀研究生将有机会参加与德国科特布斯工业大学合作的双学位硕士研究生计划，参加该计划的学生将赴德国学习1年，在完成学业和通过毕业论文后将会获得中国和德国的2个硕士学位。
        本学科与企业界有密切联系，在读研究生不仅可以从事基础理论研究，也可以从事工程应用研究，在工程实践中得到锻炼和提高，为今后的职业生涯奠定基础。
指导教师：蔡小舒教授、杨俊和教授、王树林教授、赵斌教授、童正明副研究员、苏文献副教授、叶立副教授、徐波副教授、门传玲副教授、胡卓焕博士、文振中博士