1. 超临界流体水动力学特性

依托国家科技重大专项、国家自然科学基金和中国博士后基金支持，开发了飞行器热防护结构中机载燃料稳定性流动方案；理论推导了超临界流体存在水动力学多值特性的数值模型，指出水动力学多值特性与物性参数与热量传导过程密切相关；发现拟临界区间物性变化是导致流动不稳定性的直接原因，并引入了超临界流体St数和浮升力因子考量流动换热对于触发水动力学不稳定流动起始点的影响；多元组分间传质过程与局部物性的剧烈变化耦合在一起，将严重影响到动力学的演化过程。

2. 能源管理及高效热利用

依托军工科研院所项目，围绕新一代飞行器顶层设计中能量管理框架中的科学问题，实现热能能量转化与高效利用。基于任务的能量管理体系构架，开发了航空飞机废热（制冷）利用和发动机燃油热管理系统框架，实现了发动机与飞机整体层面能源管理的耦合设计，提升了整机能源系统效率；基于强旋流流体能量分离理论，开发了新一代可重复使用航天飞行器的液氧制备系统关键技术。

3. 热-流-振-强度多场耦合分析

依托军工科研院所项目，围绕飞行器多层（薄）壁结构的主动冷却过程，完成在气动/传热/结构强度多物理场耦合环境下冷却特性，探究在有源振动载荷下结构冷却特性与强度规律之间的关系，获取有效评估传热和强度的分析方法。研究结果将有效提升在多层（薄）壁结构一体化设计及制造过程中的总体参数评估能力，切实符合国家国防航空工业重大需求。