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• （1）多气流耦合龙卷风清扫流场及其工程应用技术 

      研究单涡、多涡人工龙卷风的形成机理，在国际上首创性地发明了将人工龙卷风技术用于清扫、除尘、通风、自然风场整流等方面造福人类社会。

• （2）运煤列车及其通行隧道的抑尘技术

         研究重载列车纵向力的在线检测技术；研究运煤专线的煤尘主动抑制机理与相关技术。                                

• （3）环境友好清扫（除尘、除味）技术

        研究诸如不平整路面、台阶表面、铁路道床表面等复杂面的清扫技术；研究诸如运煤专线隧道、地铁隧道、钻爆法施工隧道等复杂空间的除尘技术；研究复杂表面-空间的集成清扫技术；研究无二次扬尘、无潮湿环境、无机械碰触的环境友好清扫（除尘）技术。

• （4）机械传动摩擦学设计

        研究齿轮、凸轮等传动工况下的润滑、摩擦磨损机理及其应用，首创性地提出基于摩擦功原理计算摩擦副磨损的理论与方法；以及首创性地提出了立式齿轮径向自吸流体润滑方法，可以改善立式齿轮传动的啮合齿面的供油能力。

• （5）非标机电装备研发

        主要研究交通装备领域的非标准的新产品、新装备；也研究煤矿、轻工机械、特种装备等方面的非标准的机电新产品、新装备；此外也针对现有产品与装备进行性能优化、稳健性设计等方面的研究。