主要研究对象为气固、颗粒与散料、多孔介质及纳微多相系统，内容包括流动、传递、反应及其耦合过程的介尺度机理与多尺度建模、分子模拟及离散-连续耦合模拟、高性能计算及其工业应用。致力于实现以高精度实时模拟、显示和人机交互为特征的虚拟过程工程(Virtual Process Engineering)，构建“数字孪生”，服务过程工业的绿色化和智能化。

1970年生，1992和1998年先后在哈尔滨工业大学热能工程专业获工学学士和博士学位。现任中国科学院过程工程研究所研究员、多相复杂系统国家重点实验室主任；介科学研究部主任；中国科学院大学岗位教授、博导，天津大学外聘博导；中国化工学会模拟与仿真专业委员会主任委员，中国颗粒学会常务理事；《过程工程学报》副主编，Chemical Engineering Science、《化学反应工程与工艺》编委，Particuology顾问。曾获国家自然科学基金委杰出青年基金，周光召基金会首届“杰出青年基础科学奖”、中国化工学会“侯德榜化工科技创新奖”、中国颗粒学会“宝洁青年颗粒学奖”。