Научное направление кафедры: моделирование, исследование и оптимизация тепловых и гидрогазодинамических процессов в элементах:
энергетических установок;
систем обеспечения микроклимата;
тепловых двигателей;
технологического оборудования.
В рамках этого направления кафедра осуществляет подготовку аспирантов по специальностям: 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника; 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.
За период с 1999 г. по настоящее время на кафедре выполнено более 20 крупных научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов по заказам Минобрнауки РФ, Российского фонда фундаментальных исследований, предприятий реального сектора экономики, грантам Президента РФ. Опубликовано более 500 научных работ, в том числе более 130 статей в ведущих рецензируемых журналах. Создано более 80 объектов интеллектуальной собственности, включающих запатентованные технические решения и оригинальные программные продукты. Подготовлено 13 кандидатов технических наук.