主要从事磁场重联、太阳风-磁层耦合过程的数值模拟研究。
磁场重联是日地空间中的一个重要物理过程，也是等离子体物理中的基本物理过程。磁场拓扑位型的改变和电磁能释放转化为等离子体的动能和热能是磁场重联的两个基本特征，被广泛认为是众多空间爆发现象的主要形成原因，如太阳耀斑、日冕物质抛射、地磁暴、亚暴等。
太阳风-磁层耦合过程紧跟国家空间科学中长期（2024-2050年）发展规划中五大主题之一的“日地全景”主题，揭示日地复杂系统，拟解决太阳风-磁层跨尺度能量传输和耗散、地球系统多圈层跨尺度相互作用、太阳风—星际介质相互作用的过程和机理等重大科学问题，研究成果对于提升空间天气预报，推动深空探测和行星科学的发展有广泛的应用前景和科学意义。