主要从事拟建和已建高坝枢纽工程泄洪消能相关水力学问题研究，为工程建设及安全运行管理提供技术支撑或解决方案，包括高坝枢纽布置及泄洪消能，高速水流空化空蚀及掺气减蚀，泄洪雾化预测及防护，闸门水力学及流激振动，水力学原型观测及监测系统自动化，泄洪水力学安全评价等方向。

围绕国家水网建设关键水力学问题，聚焦明渠与管道水力学等方面的应用基础和工程研究，包括引调水工程运行调度及安全调控技术、水力过渡过程与多维耦合数值模拟技术、输水系统减阻增效与控制建筑物水力特性、水气两相瞬变流特性等，抽水蓄能电站进/出与泄洪建筑物水力特性，导流、截流等施工期水力控制调控，闸坝枢纽布置及消能防冲等方向。

主要针对生态环境保护及国家黄金水道等相关需求，开展鱼道及高坝通航相关的水力学问题研究及技术创新，鱼道领域研究方向：鱼道水力学、过鱼设施效果监测评估、鱼类游泳能力及行为测试等；通航领域方向：输水系统水力学、阀门水力学、航道水力学、升船机水力学、船闸水力学原型观测、船模试验与实船测试等。

围绕智慧水利以及数字孪生的实际需求，充分发挥水力学在模型构建中的核心和基础作用，聚焦长距离水力控制、溃坝、滑坡涌浪、城市洪涝等数学模型的原创性开发，面向重大自然和工程灾害全过程，构建防灾减灾技术支撑体系。主要研究方向包括专业水动力学模型研发，灾害形成演化机理与过程，灾害评估方法与模拟技术、灾害预警技术与应急处置技术，极端水沙灾害生态环境效应等。