柴油机高压共轨式燃油喷射及喷雾燃烧理论研究

在发动机燃油喷射及喷雾燃烧理论技术方面，与中国一汽无锡油泵油嘴研究所长期合作在国内率先推出了自行研制开发的共轨式电控喷射系统。高压喷射，小喷孔直径条件下，喷孔内空穴发生和发展的不稳定性，动态性和随机性以及喷雾过程的时空多尺度、强瞬态，使得喷雾雾化机理和雾化模型的研究成为业内的科学难题，本研究方向在国内率先开展这一领域的关键理论与技术的深入研究，以实现燃油喷射系统结构优化及喷雾性能的改善。并针对天然气、生物柴油、醇类燃料、氢燃料及生物质二甲醚等多种替代燃料，采用先进的PIV、PDPA及PLIF激光测试技术开展喷雾及燃烧方面的测试研究。

燃气轮机湍流燃烧高精度数值计算研究

大涡模拟方法，能够实现对复杂外形燃烧室内部湍流—火焰相互作用的细观描述，预测各污染物的排放及可能出现的燃烧不稳定现象，通过大涡模拟技术开展对燃气轮机燃烧室内的热/声耦合不稳定现象的预测，开展生物质二甲醚在现有燃气轮机中与天然气的掺混燃烧机理研究，为生物质二甲醚的大规模燃烧利用提供可能。

燃料电池技术

开展DMFC直接甲醇燃料电池及VRFB全钒液流电池性能方面的实验和数值模拟研究，以提高燃料电池的能量效率。

微能源动力系统

对微自由活塞发动机的燃烧过程和工作特性进行深入研究，从实验和数值计算两个方面，研究获得微燃烧效率与动力性能的提高途径，采用微催化燃烧与蓄热作用相结合等新方法和新理论，研究微发动机压燃燃烧规律和燃烧机理，以最终开发出性能优良的微动力装置，显著提高微型机电系统的整体性能。