（1）风波流-海床-结构物相互作用研究

（2）多孔介质多相渗流理论与应用

（3）海洋新能源开发与工程灾害防控理论与技术

（1）学术兼职：中国环境科学学会环境与岩土工程专委会委员、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会非饱和土与特殊土专业委员会委员、美国土木工程师协会（ASCE）会员、美国科学促进会（AAAS）会员、美国地球物理学会（AGU）会员、美国化学学会（ACS）会员、美国石油学会（SPE）会员、英国皇家化学学会（RSC）会员；

（2）国际期刊客座编辑：Processes（JCR分区 Q2）、Frontiers（JCR分区Q3）；

（3）SCI国际期刊审稿人：J. Geophysical Research（JCR分区Q1）、Acta Geotechnica（JCR分区Q1）、Computers and Geotechnics（JCR分区Q1）、Energy（JCR分区Q1）、J. Petrolium Science and Engineering（JCR分区Q1）、J. Colloid and Interface Science（JCR分区Q1）、Geophysical Journal International（JCR分区Q2）、Energy Science and Engineering（JCR分区Q3）等。

（1）纵向项目：

1） 国家自然科学基金委青年项目，海洋天然气水合物降压开采过程沉积物变形规律及微观机理研究，2020/01-2022/12，主持

2） 广西科技重大专项，近海能源工程结构系统安全科学研究平台建设关键技术研究，2023/11-2026/12，主持

3） 中国博士后管理委员会博士后国际交流计划派出项目，天然气水合物开采过程中地层变形预测与稳定性分析方法研究，2017/10-2019/10，主持

4）中央高校基本科研业务费，水合物开采过程储层力学行为研究，2020/10-2022/10，主持

5） 海洋能源利用与节能教育部重点实验室开放基金，天然气水合物沉积物宏微观力学行为的模型研究，2018/01-2018/12，主持

6）美国能源部项目：Community Resilience through Low-temperature Geothermal Reservoir for Thermal Energy Storage（基于低温地下储热的城市能源供应韧性）, 2019/07-2022/09，劳伦斯伯克利国家实验室，课题骨干

7） 国家自然科学基金企业创新联合项目，天然气水合物分解过程热流力场耦合蠕变机理及风险评价机制，2017/07-2020/12，课题副组长

8） 国家重点研发计划，2017YFC0307700，水合物开发环境原位监测与探测技术，2017/07-2020/12，课题骨干

9） 国家自然科学基金重大项目，ZX20180883，深海土内结构演化与多过程耦合模型和计算理论（深海能源土宏微观测试与内结构演化规律），2019/01-2023/12，课题骨干

（2）横向项目：

1）IPEBG新建厂房CNC设备防振设计咨询工程，2022

2）齐大山风水沟主坝加高扩容三维渗流和静动力稳定性分析，2016

3）西果园尾矿库加高扩容工程研究，2015

4）鞍钢弓长岭选矿厂尾矿库坝体静、动稳定分析，2013

5）梅山矿业山景尾矿库尾矿筑坝试验，2012

6）河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司凹陇山尾矿库尾矿筑坝试验，2011

（1）第一作者或通讯作者论文：

1）Xiang Sun; Tingting Luo; Lei Wang; Haijun Wang; Yongchen Song; Yanghui Li*; Numerical simulation of gas recovery from a low-permeability hydrate reservoir by depressurization, Applied Energy, 2019, 250: 7-18.

2）Xiang Sun; Yanghui Li*; Yu Liu; Yongchen Song; The effects of compressibility of natural gas hydrate-bearing sediments on gas production using depressurization, Energy, 2019, 185: 846

3）Xiang Sun; Lei Wang; Hao Luo; Yongchen Song; Yanghui Li*; Numerical modeling for the mechanical behavior of marine gas hydrate-bearing sediments during hydrate production by depressurization, Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 177: 982

4）Xiang Sun*; Xiaoxia Guo*; Longtan Shao; Hongxiang Tang; A thermodynamics -based critical state constitutive model for methane hydrate bearing sediment, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2015, 27:1024-1034

5）Xiang Sun; Hao Luo*; Tingting Luo; Yongchen Song; Yanghui Li*; Numerical study of gas production from marine hydrate formations considering soil compression and hydrate dissociation due to depressurization, Marine and Petroleum Geology, 2019, 102: 759-774

6）Xiang Sun; Hao Luo*; Kenichi Soga*; A coupled thermal –hydraulic- mechanical-chemical (THMC) model for methane hydrate bearing sediments using COMSOL Multiphysics, Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering), 2018, 19(8): 600-623

7）Xiang Sun; Hao Luo*; Kenichi Soga*; Deformation Coupled Effective Permeability Change in Hydrate-Bearing Sediment during Depressurization, Processes, 2022, 10(11):2210

8）    Xiang Sun; Anran Shang; Peng Wu; Tao Liu; Yanghui Li* A Review of CO2 Marine Geological Sequestration. Processes, 2003, 11(7), 2206.

9）Xiang Sun*; Kenichi Soga; Alp Cinar;Zhenxiang Su; Kecheng Chen; Krishna Kumar; Patrick F. Dobson; Peter S. Nico;An HPC-Based Hydrothermal Finite Element Simulator for Modeling Underground Response to Community-Scale Geothermal Energy Production, 46th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California , 2021

10）Xiang Sun; Xiaoxia Guo*; Longtan Shao; Yanghui Li; Drucker-Prager elasto-plastic constitutive model for methane hydrate-bearing sediment, Transactions of Tianjin University, 2016, 22(5): 441-450

11）孙翔*; 郭晓霞; 邵龙潭; 基于热力学的临界状态模型的返回映射算法及实现,岩土力学, 2015, (S1): 85-93

12）Fanbao Cheng; Xiang Sun*; Peng Wu; Zhixiang Chen; Tao Yu; Weiguo Liu; Yanghui Li; A Fully Coupled Thermo-Hydro-Mechanical-Chemical Model for Methane Hydrate Bearing Sediments Considering the Effect of Ice. Journal of Marine Science and Engineering, 2023, 11(4), 766.

13）  Yanghui Li; Jiayu Li; Zeshao You; Peng Wu; Yong Qu; An Zhang; Xiang Sun*; Yongchen Song; A particle-scale investigation of mechanical behavior of cemented hydrate bearing sediment using Discrete Element Method. Geomechanics for Energy and the Environment, 2023,33, 100436.

14）  Fanbao Cheng; Zhaoran Wu; Xiang Sun*; Shi Shen; Peng Wu; Weiguo Liu; Bingbing Chen; Xuanji Liu; Yanghui Li; Compression-induced dynamic change in effective permeability of hydrate-bearing sediments during hydrate dissociation by depressurization. Energy, 2023, 264, 126137.

15）Shi Shen; Xiang Sun*; Lei Wang; Yongchen Song; Yanghui Li*; Effect of Temperature on the Mechanical Properties of Hydrate-Bearing Sand under Different Confining Pressures, Energy & Fuels, 2021, 35(5): 4106-4117

16）Bingbing Chen; Zheyuan Liu; Huiru Sun; Guojun Zhao; Xiang Sun*; Mingjun Yang*; The synthetic effect of traditional-thermodynamic-factors (temperature, salinity, pressure) and fluid flow on natural gas hydrate recovery behaviors, Energy, 2021, 233(1):121147

17）Yanghui Li; Lei Wang*; Shi Shen; Tao Liu; Jiafei Zhao; Xiang Sun*; Triaxial Tests on Water-Saturated Gas Hydrate-Bearing Fine-Grained Samples of the South China Sea under Different Drainage Conditions, Energy & Fuels, 2021, 35(5): 4118-4126

18）Yanghui Li ; Shenghua Yang; Peng Wu*; Xiangge Song; Xiang Sun*; Study of the physical characteristics of a pore-filling hydrate reservoir: particle shape effect. Energy & Fuels, 2021, 35(19), 15502-15512

19）Haijun Wang; Weiguo Liu; Xiang Sun*; Xuelian Pan; Yanghui Li*; Experimental study on the gas permeability of marine sediments with various hydrate saturations and effective stresses. Energy & Fuels, 2021, 35(21), 17479-17489

20）Yanghui Li; Dejun Wu; Peng Wu*; Yongchen Song; Xiang Sun *; Mechanical characteristics of the hydrate-bearing sediments in the South China Sea using a multistage triaxial loading test. Energy & Fuels, 2021, 35,(5), 4127-4137

21）Weiguo Liu; Dedong Pan; Shi Shen; Zeshao You; Yuechao Zhao; Xiang Sun*; Experimental Study on Mechanical Properties of Hydrate-Bearing Sand: The Influence of Sand-Water Mixing Methods. Energies 2021, 14, 2554

22）Yi Zhang; Hao Luo; Haizuo Zhou; He Qi; Tao Feng; Mengyan Jiang; Xiang Sun; Effects of far-field boundary conditions on the simulation of hydrate production. Environmental Geotechnics, 2020, 40(), 1-10.

（2）著作：

1）宋永臣、赵佳飞、杨明军；《天然气水合物开采基础》第十章，科学出版社

2）王立忠、国振、洪义；《海洋岩土工程》第十章，浙江大学出版社

（3）专利：

1）一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜，CN 202210781621.2

2）一种考虑水合物分解的沉积物多场耦合模型的建模方法，CN102017000416098

3）具有制样功能的天然气水合物沉积物产气产水量测定装置及其实施方法，CN102019001162094

4）一种利用导热系数反演沉积物内水合物饱和度的方法，CN202310479509.8

5）一种水合物分解过程等效比热实时无损计算的装置及方法，CN202310479787 .3

6）一种研究水合物开采过程中井筒失稳与气体泄漏装置及方法，CN202310486881 1

7）CT Image-Based Three-Dimensional Modeling Method for Cemented Hydrate Sediment，PCT/CN2020/103667

8）CT Image-Based Three-Dimensional Modeling Method for Pore-filling Type Hydrate Deposits，PCT/CN2020/103682

9）一种海底天然气水合物岩心声波式平面应变仪装置，CN102017001037274

10）一种适用于鼓式离心机的天然气水合物开采模拟装置，CN102021001529837

11）一种海洋天然气水合物储层重塑与开采装置，CN102021000085736

12）一种适用于结构体的奇异三轴试验装置及其实施方法，CN102019001210287

13）分布式油气运输管道中固体物防控的低能耗动态热管理系统，CN102021000568424

14）一种磁性水合物抑制剂、浆料及其制备方法，CN102021000355722

（4）软著：

1）基于热力学方法的能源土力学行为预测软件 V1.0

2）土体流固耦合分析软件V1.0

获得了瑞士日内瓦国际发明展金奖1项，第十二届MathorCup高校数学建模挑战赛全国三等奖1项，第八届中国“互联网+”大学生创新创业大赛校级二等奖2项，并获中国科学院引进人才、武汉英才“产业领军人才”、大连市高层次人才、斯坦福2023全球前2％顶尖科学家等称号。