1.计算流体动力学方法研究
a.浸没边界-格子Boltzmann-离散单元法（Immersed Boundary-Lattice boltzsmann-Discrete Element Method, IB-LB-DEM）
该方法通过LBM求解整个流场，并通过大量位于颗粒表面的Lagrangian标记点表征颗粒，通过浸没边界法计算Lagrangian点与网格点之间的作用关系，并采用Richardson外插方法以获得更为精确的颗粒-流体作用力；颗粒之间的相互作用则采用DEM方法中的软球模型；同时考虑到气体-颗粒系统中的局部较高雷诺数影响，采用一种依赖于松弛时间的收缩长度，保证较低的相对误差和较高的空间收敛精度。
b.可变粒子尺寸移动粒子半隐式法（Variable Size Particle-Moving Semi-implicit Method，VSP-MPS）
该方法通过一系列Lagrangian点表征流体和固体，因此不需要特殊的界面和表面处理技术。每个Lagrangian点都是携带流体或固体物理信息的计算点，并采用一种光滑核函数来构成计算点之间的相互作用模型，整体时间推进采用一种半隐式格式；针对于计算域边界处粒子（计算点）影响域内粒子分布不完整的问题，采用一种概念性虚拟粒子技术补完影响域，提算法稳定性和准确性；并在基础上提出一种变分辨率（变离散密度或变粒子尺寸）的VSP-MPS方法，实现局部的高网格（粒子）密度的模拟，大大降低计算代价。
2.双小球沉降过程
双小球沉降过程因包含丰富的颗粒间以及颗粒与流体作用而成为流固两相流的经典实验和算例，其基本的运动演化过程包括漂移-接触-翻转（Drafting-Kissing-Tumbling，DKT）模式。
两小球沉降序列图 两小球间距随沉降过程演化曲线 两小球速度随沉降过程演化曲线
3.液滴流动及浸润
液滴在固体表面的浸润铺展过程（液固接触角60°） 液滴在界面能梯度变化的表面上的铺展过程
不同张力系数下水平管表面液滴的运动形态与规律
4.燃油雾化
张力系数影响的离心雾化形态
