1、功能流体流动与能量传递机理及其控制方法 围绕纳米流体、磁流体等功能流体在热科学领域中的应用基础研究中急需解决的若干关键科学问题：功能流体强化传热的多尺度分析方法；纳米流体强化传质机制；磁流体流动和传热特性及其控制方法；温度敏感型磁性流体自主能量传输技术等。

2、太阳能全光谱利用方法与技术   针对新型太阳能全光谱利用技术，开展以下研究内容：宽波段、广角性、偏振不敏感性以及体吸收的太阳能捕获吸收机理，太阳能转换中的光谱与结构特性、温度效应以及界面调控等能量传递规律，太阳能全光谱利用的能量耦合原理与梯级调控方法，太阳能全光谱耦合利用系统的设计原理与方法。。

3、系统热控制理论与技术 围绕航天器、卫星、电子设备等系统与设备热控制与热管理研究领域，开展以下研究内容：高热流器件散热理论与技术；智能化自主散热理论与技术；微小型热控元件与MEMS散热理论与技术；深低温热收集与传输排热理论与技术；高适应能力的主动热控理论与技术等。

4、目标热特征分析与控制技术 地面及空间目标热特征理论分析方法；目标精确热模型及热设计方法；目标热特征实验方法；目标谱特征分析与目标识别方法；目标热特征控制技术等。

5、强化传热及节能技术 强化传热的新原理、新方法；新型节能技术等。