实验室通过搭建可以实现自然循环流动的热工水力实验装置，针对国际先进核电站中的非能动余热排除系统和反应堆堆芯中的自然循环流动不稳定等现象，结合数字信号采集系统及可视化图像处理技术的分析及应用，实现核电厂中自然循环设备流动不稳定性现象的分析与研究。

实验室可结合“非能动概念与技术”、“核反应堆安全分析”等专业课程内容，为学生提供自然循环流动过程实验现象的分析与体验，结合相关专业实验课程，也可结合余热排除系统设备的概念设计，针对具体对象，开展自然循环流动与换热等相关分析的研究工作。

实验室搭建了常压窄矩形可视化自然循环流动换热实验分析台架，搭建了超临界自然循环流动换热分析实验装置，配备了不同窄封间隙的自然循环流动实验通道、可视化的分析自然循环中的流型转换状态、自然循环ONB点、CHF点的热工水力实验现象，可满足对超临界压力下的流动和换热分析的研究需要，同时可满足相关实验课程10人/次的教学规模。

参与或主持了包括：

（1）2008年至2012年主持并完成了国防科技重点实验室项目《矩形窄通道自然循环临界热流密度发生机理研究》

（2）2007年至2009年主持并完成空泡物理和自然循环实验室基金项目《自然循环欠热沸腾起始点的未确知数学建模及其机理研究》

（3）2009年至2012年主持并完成国家自然科学基金《窄通道内自然循环ONB点发生机理研究》

（4）2008年至2012年主持并完成华北电力大学“211”工程三期校内面上项目《先进压水堆非能动自然循环发生机理研究》

2016年主编出版清华大学出版社《非能动概念与技术》一书。发表国内外期刊论文百余篇，国内外学术会议论文20篇，其中SCI、EI收录论文60余篇。拥有国家发明专利10多项。获陕西省教育厅科学技术一等奖1项，省高等学校科学技术二等奖5项，北京市发明创新大赛金奖、铜奖，北京市发明创新大赛映山红专项奖，公司集团科学进步奖1项，河北省科技三等奖1项。