1．动力机械结构强度与性能技术

动力机械结构强度方面：主要研究动力机械组合结构刚度匹配技术，载荷仿真模拟实验技术，动态设计及全局协调优化设计技术，热负荷与热强度，动力机械结构疲劳寿命预测与抗疲劳设计，动力机械零部件CAD/CAE/VR等。

动力机械性能技术方面：主要研究动力机械热力学和气体动力学、高强化柴油机工作过程、燃油喷射系统的仿真与实验、涡轮增压器性能与设计、增压器匹配技术、动力机械排气净化技术以及各种新能源高效转换及清洁利用的理论、技术和装备。

2．动力机械测控技术

本方向主要研究动力机械控制系统的集成与匹配技术、高强化零部件测试技术、动力机械噪声的识别与控制、悬置减振技术、结构辐射噪声传递函数控制技术等。

3．计算流体力学分析与应用

本方向主要研究多相流、微纳尺度流动与传热的数值计算方法与理论，流体机械内部流动理论，流场数值模拟及优化设计在工程中的应用。

4. 过程装备智能诊断与控制技术

本方向以过程装备与控制技术为结合点，主要研究过程装备的状态检测与故障诊断、动态模拟仿真、安全评估和计算机智能控制技术。

  5. 新能源转化与利用

  本研究方向从材料底层系统设计出发，以新能源转化利用为导向，发展绿色能源高效综合利用、多功能协同的能量储存和转化的新材料和新技术。重点围绕新一代太阳能电池、光能-化学燃料及热能转化，新一代化学储能与转化等体系设计与技术等方向开展研究工作，以实现太阳能高效利用，电动汽车动力电源与大规模储能的跨越式发展的目标。