[1]  复杂流体输配管网高频水力震荡的非线性动力学与代数拓扑学、状态观测与几何控制论

[2]  城市级热网动态水力-热力耦合建模、高性能并行计算、鲁棒控制及关键节点的H∞滤波理论

[3]  建筑热环境与暖通空调系统中流动、换热过程的快速仿真、状态估计理论与实时控制方法

[4]  建筑热-湿环境营造中的统计建模方法、图像分析处理及理解、机器学习算法与智能系统构建

[5]  建筑冷热能源系统、房间热湿环境迭代学习与自适应趋优控制理论

[6]  下一代区域能源-环境仿真与控制系统的架构设计方法、软件工程学、3D图形学、可视化及编程实现