在石化、化工领域中，滴流床反应器是常用多相反应器之一，可用于生物净化处理废水、石油催化裂化、催化加氢等反应过程。系统研究了滴流床气液固三相反应器中多种操作性质的滞后现象和多稳态的稳定性，开发了关于滴流床中滞液量、流动形态转变、气液固传质、流体分布发展等数学模型，并提出人为非稳态操作强化滴流床内传质操作的方法。
对多相反应和分离设备内的停留时间分布、多相体系的低剪切混合和分散、反应动力学、介观颗粒尺度运动和传递、非牛顿流体（如悬浮液）流动和流变学、阻力和压降等有系统研究和积累，包括数学模型和数值模拟软件。
获得2009年国家自然科学奖二等奖“多相体系的化学反应工程和反应器的基础研究及应用”、2006年中国石油和化学工业协会科技进步奖一等奖“多相体系的化学反应工程和反应器的应用基础研究”。
