研究方向一：水资源

主要研究内容、特色与意义：

水文水资源：包括水文物理规律分析模拟及预报，水文水资源信息技术，水文不确定性理论及水灾害防治，非传统水源安全高效利用原理与技术，水资源系统优化及管理，水资源系统理论与可持续利用。

地下水开采与保护：包括地下水流动及污染物反应-迁移的数值模拟，地下水资源开发利用及环境研究，地下水成分、环境背景及污染途径，地下水污染系统环境质量评价，地下水污染控制系统规划等。

水污染控制：水环境演变规律及保护，水利生态的修复、处理及保护，流域面源污染控制技术与工程，节水技术与废水回用技术应用，水体污染的生物修复理论与技术等。 该研究方向将针对我国水资源紧缺及许多地区地表水和地下水污染日趋严重的问题，研究水文水资源以及地下水使用理论；研究水资源管理、污染防治与水资源持续利用等，为我国水资源高效与可持续利用奠定理论与技术基础。

研究方向二：油气田开发

主要研究内容、特色与意义：

油气田开工程及提高采收率：包括低渗透率岩石中流体流动规律的理论与实验研究；低渗透油气田开发的新理论与新技术；高渗透率高含水油气田降水增油的新理论与新方法。

油气田开发过程数值模拟与优化：包括多孔介质多相流数值模拟；油气田开发的不确定性模拟及优化。

油气田开发新理论与新工艺

该研究方向针对传统的油气田开发技术存在的问题，研究油气田的开发过程工艺、技术与理论，进行油气田开发过程的数值模拟与优化等。研究方向紧密联系实际，将为解决限制我国及世界目前油气田开发的瓶颈与要害问题奠定理论与技术基础。

研究方向三：热能动力工程

主要研究内容、特色与意义：

空气动力学：包括各种自由射流和尾流的流动特征和混合机理；射流混合的主动和被动控制；诱发射流整体自激发抖动的机理；抖动射流的混合特征和应用；大尺度和小尺度流动之间的关系及其它们的联合统计学规律。

有效燃烧及其污染控制：包括稳燃机理及火焰稳定器的开发和应用；高效低污染可控气体和煤粉燃烧器的研发；燃烧过程传感监控与气体传感器的研发。

燃烧烟气洁净技术：包括工业燃烧烟气中可吸入颗粒物的聚合机理和去除技术研发；工业燃烧烟气中的NOx、SOx以及粉尘的同时去除原理及技术探索；新型尾气或烟气净化用催化转化剂的研发。

该研究方向紧密联系实际，切中我国及世界能源资源及其利用的瓶颈与要害，具有重要的理论意义和重大的经济效益。

研究方向四：资源高效与循环利用

主要研究内容、特色与意义：

复杂共生矿产资源生态化高效利用新科学体系：包括复杂共生矿产资源生态化高效利用过程多流程、多工艺过程热力学、动力学与相关工程技术；复杂共生资源利用过程单元工艺过程的选择、单元的链接以及各单元过程的技术集成与系统优化；复杂共生矿产资源生态化高效利用过程的资源利用、能源消耗以及环境影响综合评价系统。

我国特色复杂共生资源的高效生态化利用：包括复杂共生资源体系元素分离与循环过程的能、势关系与调控机制；多金属复杂体系分离与循环过程能、质传递转化规律；多外场协调作用以及研究非常规介质的复杂共生资源体系分离、反应与物质传递、转化规律等。

工业固体废弃物的高效循环利用：包括若干典型工业废弃物资源循环利用过程物质分离、反应以及能质传递、转化规律；工业废弃物的资源化与生态化的工程技术与技术集成。

该研究方向将综合运用现代矿物学、物理学、化学、环境科学、信息学、系统工程等学科的理论与方法，以金属资源高效、循环利用、能量减量消耗与环境保护为目标与突破口，在理论和方法的源头上有所创新，突破传统选矿、冶金、环境末端治理各学科分割的局限，形成矿物资源生态化高效利用新的科学体系。

研究方向五： 新型能源开发

主要研究内容、特色与意义：

地热资源与工程：包括地热流体复杂流动过程的物理与数值模拟；传热与传质过程的数学描述；相对渗透率与毛管压力的试验测定；低温地热资源发电理论与技术等。

太阳能资源利用工程：包括太阳能发电、供热供冷系统与工艺；太阳能电池材料研制等。

风能利用工程与理论：包括风能利用新理论与工艺；风能发电系统关键材料与装备开发与研究；

该研究方向针对我国传统矿物能源紧缺，而且严重污染环境的问题，系统研究典型新型清洁能源开发与利用过程的新理论、工艺与技术，为解决制约我国社会可持续发展的能源、环境瓶颈问题奠定理论与技术基础。