1.大规模科学计算建模与网格生成

网格生成是大规模工程科学计算中的一个核心共性技术。高效率、高可靠、高质量的网格生成是有限元领域至今尚未完全解决的难题之一，这其中不仅有复杂的数值技术和软件技巧问题，也有深层次的数学问题。在国家自然科学基金项目、国家重大专项二号专项、973课题、国家重点实验室开放基金的支持下，胜利完成网格生成引擎MeshGene V5版本的研发。网格生成引擎V5拥有多项完全自主知识产权的必要核心算法，包括：（1）基于黎曼度量的高可靠的三维复杂组合曲面网格生成算法；（2）一种接近线性复杂度的快速稳定的三维Delaunay插点算法;（3）任意复杂三维边界几何拓扑一致恢复算法;（4）快速稳定的三维AFT-Delaunay 网格生成方法，提升计算可信性；（5）基于离散几何的网格清理与修复算法；（6）三维非结构网格高性能解耦并行生成算法，边界面优先、完全解耦，达成网格生成速度与质量的完美平衡，能够完成100亿量级的非结构四面体网格的全自动并行生成，打破国外对该技术的垄断与封锁。目前，MeshGene V5已在高科技领域获得大规模工业化应用，网格自动生成直通率处国际领先水平。

2.重大装备结构强度、可靠性分析与疲劳寿命评估

叶轮与叶片是离心压缩机、燃气轮机、航空发动机中最核心的机械部件，其结构安全性问题极其重要。通过深入研究揭示了叶轮超速预加载的工艺机理，阐明周期结构共振条件，建立了叶轮叶片静动力校核标准；实现基于气动-结构耦合分析的疲劳寿命评估。在我国大型透平机研发工程中得到成功应用。

3.航天器连接结构非线性动力学

连接结构广泛用于各种航天器中,其非线性特性对航天器的动力学特性产生显著的影响。研究提出螺栓法兰连接结构的拉压不同刚度简化动力学模型，对火箭发射过程进行了整体动力学计算，研究发现横纵耦合振动现象，被认为是这一领域的“新的认识”。该研究成果对于提高航天器结构安全可靠性有重要意义。