主要研究對象為氣固、顆粒與散料、多孔介質及納微多相系統，內容包括流動、傳遞、反應及其耦合過程的介尺度機理與多尺度建模、分子模擬及離散-連續耦合模擬、高性能計算及其工業應用。致力于實現以高精度實時模擬、顯示和人機交互為特征的虛擬過程工程(Virtual Process Engineering)，構建“數字孿生”，服務過程工業的綠色化和智能化。

1970年生，1992和1998年先后在哈爾濱工業大學熱能工程專業獲工學學士和博士學位。現任中國科學院過程工程研究所研究員、多相復雜系統國家重點實驗室主任；介科學研究部主任；中國科學院大學崗位教授、博導，天津大學外聘博導；中國化工學會模擬與仿真專業委員會主任委員，中國顆粒學會常務理事；《過程工程學報》副主編，Chemical Engineering Science、《化學反應工程與工藝》編委，Particuology顧問。曾獲國家自然科學基金委杰出青年基金，周光召基金會首屆“杰出青年基礎科學獎”、中國化工學會“侯德榜化工科技創新獎”、中國顆粒學會“寶潔青年顆粒學獎”。