1. 航空發動機渦輪葉片冷卻結構人工智能輔助設計；2. 多相/多尺度傳熱傳質數值方法及其應用；3. 換熱器與強化傳熱。

主要從事傳熱傳質多尺度數值模型及其應用研究，探索格子Boltzmann方法及其與宏觀/微觀數值方法的耦合方法，應用于複合熱防護材料傳熱特性、單相和多相傳熱強化等方向。發表SCI論文40餘篇，參與編寫書籍《格子Boltzmann方法的理論及應用》。作為負責人承擔了國家自然科學青年基金、國家重點研發計劃項目子課題、博士後創新人才支持計劃和博士後基金面上項目、國家數值風洞工程項目課題等，作為研究骨幹參與基金委學科戰略調研項目、某重大專項課題、基礎加強計劃重點項目課題等。