流体混合与反应器工程，多相复杂体系混合强化，计算流体力学，格子玻尔兹曼方法

主要研究搅拌反应器内多相复杂体系的动量、热量和质量传递及其与反应的协同机制，对撞击流、定转子和微通道等反应器开展过一定的研究。结合粒子 图像测速PIV、激光诱导荧光PLIF、以及计算流体力学CFD数值模拟，对多相复杂体系内物料混合进行强化，并设计和优化相关反应器。已在AIChE Journal, Chemical Engineering Science, Chemical Engineering Journal, Industrial & Engineering Chemistry Research等期刊上发表学术论文30余篇。主持或参与国家及企业项目10余项。典型期刊论文如下：
(10) Li, G.H., Li, Z.P., Gao, Z.M., Wang, J.W., Bao, Y.Y., Derksen, J.J., 2018. Particle image velocimetry experiments and direct numerical simulations of solids suspension in transitional stirred tank flow. Chem. Eng. Sci. 191, 288–299.
(9) Gong, H., Huang, F.L., Li, Z.P., Gao, Z.M., Derksen, J.J., 2018. Mechanisms for drawdown of floating particles in a laminar stirred tank flow. Chem. Eng. J. 346, 340–350.
(8) Wang, C., Zhang, L., Li, Z.P., Gao, Z.M., Derksen, J.J., 2018. Multi-particle suspension in a laminar flow agitated by a Rushton turbine. Chem. Eng. Res. Des. 132, 831–842.
(7) Li, G.H., Gao, Z.M., Li, Z.P., Wang, J.W., Derksen, J.J., 2018. Particle-resolved PIV experiments of solid-liquid mixing in a turbulent stirred tank. AIChE J. 64, 389–402.
(6) Zhang, Y,L., Gao, Z.M., Li Z.P., Derksen, J,J., 2017. Transitional flow in a Rushton turbine stirred tank. AIChE J. 63, 3610–3623.
(5) Mo, J.Y., Gao, Z.M., Bao, Y.Y., Li, Z.P., Derksen, J.J., 2015. Suspending a solid sphere in laminar inertial liquid flow-experiments and simulations. AIChE J., 61, 1455–1469.
(4) Gao, Z.M., Han, J., Xu, Y.D., Bao, Y.Y., Li, Z.P., 2013. Particle image velocimetry (PIV) investigation of flow characteristics in confined impinging jet reactors. Ind. Eng. Chem. Res. 52, 11779–11786.
(3) Li, Z.P., Song, G., Bao, Y.Y., Gao, Z.M., 2013. Stereo-PIV experiments and large eddy simulations of flow fields in stirred tanks with Rushton and curved-blade turbines. AIChE J. 59, 3986–4003.
(2) Li, Z.P., Hu, M., Bao, Y.Y., Gao, Z.M., 2012. Particle image velocimetry experiments and large eddy simulations of merging flow characteristics in dual Rushton turbine stirred tanks. Ind. Eng. Chem. Res. 51, 2438–2450.
(1) Li, Z.P., Bao, Y.Y., Gao, Z.M., 2011. PIV experiments and large eddy simulations of single-loop flow fields in Rushton turbine stirred tanks. Chem. Eng. Sci. 66, 1219–1231.

主持或参与的国家纵向项目：
1. 国家重点研发计划项目子课题，高品质原液着色纤维制备与应用的基础研究，2016/07-2020.12，主持。
2. 国家自然科学基金青年科学基金项目，高速撞击流反应器内流动和微观混合特性的研究，2013/01-2015/12，主持。
3. 国家自然科学基金面上基金项目，气液搅拌反应器放大的原理、模型和方法，2014/01-2017/12，参与。
4. 国家自然科学基金面上基金项目，搅拌反应器内多尺度湍流结构的研究，2008/01-2010/12，参与。