- Niestabilność strugi cieczy, nanostrugi i nanowłókna, elektroprzędzenie biowłókien.
- Matematyczne modele ekspresji genów, dynamika peptydów i łańcuchów DNA.
- Teoria sprzężenia mechano-chemicznego w tkankach, propagacja fal nieliniowych w tkankach, procesów regulatorowych w komórce.
- Zastosowanie teorii złożoności do analizy procesu przesyłania informacji w korze mózgowej.
- Mikro-przepływy, procesy transportu w mikroskali, tworzenie się mikro emulsji, numeryczne modele procesów przepływowych w skali mikro i nano, dynamika molekularna, metoda cząstek dysypatywnych.
- Oddziaływania hydrodynamiczne skończonej liczby cząstek w przybliżeniu Stokesa.
- Symulacja procesów zachodzących w atmosferze ziemskiej, konwekcja termiczna, wpływ turbulencji i mikroskopowych oddziaływań hydrodynamicznych na procesy dyfuzji w chmurze, model eksperymentalny chmury.
- Opis matematyczny nadciekłości ze szczególnym uwzględnieniem roli wirów kwantowych.
- Efektywne współczynniki transportu, zastosowanie aproksymant Padé do opisu własności złożonych ośrodków.
- Konwekcja swobodna z przemianą fazową, badania eksperymentalne i numeryczne procesu krzepnięcia, symulacje wzrostu kryształów i procesów odlewniczych.
- Metody oceny wiarygodności symulacji numerycznych przepływów termicznych, wzorce eksperymentalne.
- Przetwarzanie obrazów w mechanice płynów, szybkie obrazowanie wideo, jednoczesny pomiar pól prędkości i temperatur (PIV & T), tomografia pojemnościowa, nieinwazyjne badania napięcia powierzchniowego.