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本學科主要從事于過程工程有關的科學研究及工業應用，包括以下方面：多相流流動在線測量理論、方法、技術和應用研究；顆粒粒度等特性的光學和聲學測量方法和儀器及應用研究；化工過程中的流動、傳熱和傳質過程及換熱器和反應器研究；壓力容器受壓分析及設計；化工機械振動特性研究；納米材料，包括納米光敏材料，石墨烯等的研究等。承擔了包括國家自然科學基金重大、重點、面上等項目，教育部項目，上海市科委項目等縱向項目和大量企業委托的橫向項目。
        本學科是國內最重要的多相流在線測量和顆粒測量研究機構，該領域的研究在國內享有盛譽，一些研究方向已處于國際領先水平，與國外許多研究機構有密切合作，包括合作科研和聯合培養研究生。優秀研究生將有機會參加與德國科特布斯工業大學合作的雙學位碩士研究生計劃，參加該計劃的學生將赴德國學習1年，在完成學業和通過畢業論文后將會獲得中國和德國的2個碩士學位。
        本學科與企業界有密切聯系，在讀研究生不僅可以從事基礎理論研究，也可以從事工程應用研究，在工程實踐中得到鍛煉和提高，為今后的職業生涯奠定基礎。
指導教師：蔡小舒教授、楊俊和教授、王樹林教授、趙斌教授、童正明副研究員、蘇文獻副教授、葉立副教授、徐波副教授、門傳玲副教授、胡卓煥博士、文振中博士