。

2000年，担任973项目“高效节能的关键科学问题”首席科学家。

2001年2月-2001年4月，日本京都大学访问教授。2003年2月-2003年4月，台湾成功大学访问教授。

2014年1月10日，过增元主持承担的国家自然科学基金变革性重大项目“热质理论的关键科学问题”启动会在清华大学召开。

过增元长期从事热科学与技术研究，包括微尺度流动和传热、微重力条件下的流动和传热、微光机电系统中的流动和传热、传热强化技术、换热器和热网优化技术、相变过程的分子动力学模拟等。开辟了新概念热学的研究方向，为热科学的基础理论研究作出了开创新的工作。开创了场协同原理（Field Synergy）、积理论（Entransy）以及热质理论（Thermomass Theory），建立了热流体学。

在热流体方面，提出了热可压流体概念，发现了热绕流等现象，并建立了热阻力和热绕流的定量关系式。

在热等离子体方面，提出了电弧堵塞的概念，发展了一种热力学非平衡等离子体参数计算的新方法，对热等离子体加工有重要意义。

在微重力条件下的流动与传热方面，提出了载人舱内流场、温度场和湿度场地面模拟的新方法，建立了相应的模拟装置，可大量节省实验时间和经费，促进了航天事业的发展。

在微尺度传热和传热强化方面，提出了温差场均匀性原则等传热强化新思路，它可使换热效率提高的同时不带来附加的阻力损失。

在传热学的基础理论方面，提出了热的动质二象性说，即热具有能量和质量的双重属性，在热学中引入热质、热质势、热质能（火积）等热学新概念，以建立热量传递的普适定律和优化热量传递过程的普遍原理。

通过建立热量传递的动力学控制方程，探讨傅立叶导热定律的物理本质，建立亦适用于极端条件（纳米、超快速、极低温传热等）的普适传热规律；基于变分原理建立传热过程的最小作用量原理，即热质能（火积））耗散极值原理，应用于传递过程和热功转换过程的优化，以提高能量利用效率。

截至2010年，过增元共出版了6本著作，具体信息如下：

截至2005年12月16日，过增元共发表论文300余篇，其中70篇被SCI收录，代表性论文如下：

微纳米尺度流动与传热方面

1. BY Cao, M Chen, ZY Guo, Rarefied gas flow in rough microchannels by molecular dynamics simulation, Chinese Physics Letters, 2004, 21(9): 1777-1779 (SCI: 851VY)

2. XB Luo, ZX Li, ZY Guo, YJ Yang, Study on linearity of a micromachined convective accelerometer, MicroElectron Engineering, 2003, 65(1-2): 87-101 (SCI: 638XM)

3. ZY Guo, ZX Li, Size effect on microscale single-phase flow and heat transfer, Int. J. Heat Mass Transfer, 2003, 46: 149-159 (SCI: 617FA)

4. ZX Li, DX Du, ZY Guo, Experimental study on flow characteristics of liquid in circular microtubes, Microscale Thermophysical Engineering, 2003, 7(3): 253-265

5. XB Luo, ZX Li, ZY Guo, YJ Yang, Thermal optimization on micromachined convective accelerometer, Heat and Mass transfer, 2002, 38(7-8): 705-712 (SCI: 593LV)

6. W Wang, ZX Li, ZY Guo, Analysis of thermal cycling in micro-PCR chip, Int. J. Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 2002, 3: 233-236 (SCI: 574RR)

7. G Pelata, ZY Guo, ZX Li, G Zummo, Section 2.13.2 “Single-phase fluid flow”, in section 2.13 “Heat transfer and fluid flow in microchannels” (eds. G Pelata and G Zummo), Heat Exchanger Design Update, the Update Journal of the Heat Exchanger Design Handbook, HEDU update section, 2002, 9(1-2)

8. DX Du, ZX Li, ZY Guo, Friction resistance for gas flow in smooth microtubes, Science in China (Series E), April 2000, 43(2): 171-177 (SCI: 309AJ). 杜东兴，李志信，过增元，微细光滑管内气体流动阻力特性，中国科学（E辑），2000，30（2）：173-178

9. ZY Guo, XB Wu, Further study on compressibility effects on the gas flow and heat transfer in a micro-tube, Microscale Thermophysical Engineering, 1998, 2(2): 111-120 (SCI: ZU013)

10. 曹炳阳，陈民，过增元，2DMD应用于微通道内气体流动研究，科学通报，2004，49（10）：930-933

11. 王玮，葛峰，李志信，过增元，壁面轴向导热对微细管内对流换热的影响，工程热物理学报，2003，24（5）: 846-848

12. 李娜，李志信，过增元，封闭空间内小尺度等温竖板自然对流的三维效应，上海理工大学学报，2003，25（3）：218-220

13. 罗小兵，李志信，过增元，一种新型无阀微泵的原理和模拟，中国机械工程，2002，13（15）：1261-1263

场协同节能理论与传热强化技术方面

1. JA Meng, ZJ Chen, ZX Li, ZY Guo, Field-coordination analysis and numerical study on turbulent convective heat transfer enhancement, J. Enhanced Heat Transfer, 2005, 12(1): 73-83

2. ZZ Xia, XG Cheng, ZX Li, Guo ZY, Bionic optimization of heat transport paths for heat conduction problems, J. Enhanced Heat Transfer, 2004, 11(2): 119-131 (SCI: 832OT)

3. ZY Guo, S Wei, XG Cheng, A novel method to improve the performance of heat exchanger - Temperature fields coordination of fluids, Chinese Science Bulletin, 2004, 49(1): 111-114（SCI: 774KZ）

4. LJ Yang, JX Ren, YZ Song, JC Min, ZY Guo, Convection heat transfer enhancement of air in a rectangular duct by application of a magnetic quadrupole field, Int. J. Engineering Science, 2004, 42(5-6): 491-507 (SCI: 770NW)

5. LJ Yang, JX Ren, YZ Song, ZY Guo, Free convection of a gas induced by a magnetic quadrupole field, J. Magnetism and Magnetic Materials, 2003, 261(3): 377-384 (SCI: 667QE)

6. ZY Guo, SQ Zhou, ZX Li, LG Chen, Theoretical analysis and experimental confirmation of the uniformity principle of temperature difference field in heat exchanger, Int. J. Heat Mass Transfer, 2002, 45(10): 2119-2127 (SCI: 551TN)

7. S Wang, ZY Guo, ZX Li, Heat transfer enhancement by using metallic filament insert in channel flow, Int. J. Heat and Mass Transfer, 2001, 44: 1373-1378 (SCI: 406HA)

8. ZY Guo, Mechanism and control of convective heat transfer - Coordination of velocity and heat flow fields, Chinese Science Bulletin, 2001, 46 (7): 596-599 (SCI: 429ZY)

9. ZY Guo, DY Li, BX Wang, A novel concept for convective heat transfer enhancement, Int. J. Heat and Mass Transfer, 1998, 41(14): 2221-2225 (SCI: ZP109)

10. 孟继安，陈泽敬，李志信，过增元，交叉缩放椭圆管换热与流阻实验研究及分析，工程热物理学报，2004，25（5）：813-815

11. 程新广，李志信，过增元, 基于最小热量传递势容耗散原理的导热优化,工程热物理学报，2003，24（1）：94-96

12. 魏澍，过增元，二维方腔内对流换热的场协同分析，工程热物理学报，2003，24（3）：466-468

13. 过增元，程新广，夏再忠，最小热量传递势容耗散原理及其在导热优化中的应用，科学通报，2003，48（1）：21-25

14. 过增元，换热器中的场协同原则及其应用，机械工程学报，2003，

15. 过增元，魏澍，程新广，换热器强化的场协同原则，科学通报，2003，48（22）：2324-2327

16. 程新广，夏再忠，李志信，过增元，导热优化：热耗散与最优导热系数场，工程热物理学报，2002，23：715-717

17. 过增元，对流换热的物理机制及其控制：速度场与热流场的协同，科学通报，2000，45（19）：2118-2122

传热传质过程的分子动力学模拟方面

1. BY Cao, M Chen, ZY Guo, Application of 2DMD to gaseous microflows, Chinese Science Bulletin, 2004, 49(11): 1101-1105 (SCI: 846CU)

2. ZJ Wang, M Chen, ZY Guo, A molecular study on the liquid-vapor interphase transport, Microscale Thermophysical Engineering, 2003, 7(4): 275-289 (SCI: 746DW)

3. XL Feng, ZX LI, ZY Guo, Molecular dynamics simulation of thermal conductivity of nanoscale thin silicon films, Microscale Thermophysical Engineering, 2003, 7(2): 153-161 (SCI: 706NU)

4. ZJ Wang, M Chen, ZY Guo, A two-dimensional molecular dynamics simulation of liquid-vapor nucleation, Chinese Science Bulletin, 2003, 48(7): 623-626 (SCI: 670MC)

5. ZJ Wang, M Chen, ZY Guo, Modified transition state theory for evaporation and condensation, Chinese Physics Letters, 2002, 19(4): 537-539 (SCI: 552AZ)

6. XL Feng, ZX Li, ZY Guo, Size effect of lattice thermal conductivity across nanoscale thin films by molecular dynamics simulations, Chinese Physics Letters, 2001, 18(3): 416-418 (SCI: 417RM)

7. YK Guo, ZY Guo, XG Liang, Three-dimensional molecular dynamics simulation on heat propagation in liquid argon, Chinese Physics Letters, 2001, 18(1): 71-73. (SCI: 397YD)

8. M Chen, ZY Guo, XG Liang, Molecular simulation of some thermophysical properties and phenomena, Microscale Thermal Engineering, 2001, 5(1): 1-16 (SCI: 408GM)

9. M Chen, C Yang, ZY Guo, Surface tension of Ni-Cu alloys: A molecular simulation approach, Int. J. Thermophysics, 2001, 22(4): 1295-1302 (SCI: 469YV)

10. ZJ Wang, M Chen, ZY Guo, C Yang, Molecular dynamics study on the liquid-vapor interfacial profiles, Fluid Phase Equilibria, 2001, 183: 321-329 (SCI: 461WB)

11. C Yang, M Chen, ZY Guo, Molecular dynamics simulations on specific heat capacity and glass transition temperature of liquid silver, Chinese Science Bulletin, 2001, 46(12): 1051-1053 (SCI: 458KQ)

12. C Yang, M Chen, ZY Guo, BB Wei, Hypercooling and the specific heat capacity of Cu-Ni alloy, Chinese Physics Letters, 2001, 18(1): 126-128 (SCI: 397YD)

13. ZY Guo, DX Xiong, C Yang, M Chen, ZX Li, Continuous liquid-vapor phase transition in microspace, Int. J. Thermal Science, 2000, 39(4): 481-489 (SCI: 306VZ)

14. 曹炳阳，陈民，过增元，纳米通道滑移流动的分子动力学研究，工程热物理学报，2003，24（4）：670-672

15. 王金照，陈民，过增元，液相中气相成核的二维分子动力学模拟，科学通报，2003，48（2）：125-128

2009年，论文《Thefield synergy (coordination) principle and its applications in enhancingsingle phase convective heat transfer》获得《International Journal of Heat and Mass Transfer》最高引用论文奖。

过增元作为学术领导人和组织者，所主持的多项科研成果获国家级和部委级奖励，具体如下：

多年来从事传热传质学、热等离子体、热流体学和微尺度流动与传热等方面的研究工作。作为第一完成人曾获国家自然科学二等奖(2012)、三等奖(1995)各一项、国家科技进步二等奖(2004)一项和北京市教学成果一等奖等奖励。出版有专著《电弧和热等离子体》、《热流体学》、《场协同原理和传热强化新技术》和《对流传热优化的场协同理论》等，发表论文400余篇。研究方向有：热量的能质二象性、微尺度流动与传热、节能新理论和传热强化技术等。

1978年至2009年期间，在过增元直接指导下已培养出48名博士、15名硕士，并获得北京市教学成果一等奖。根据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息、全国图书馆参考咨询联盟，过增元培养学生情况如下：

过增元在热科学与工程领域的成就包括在热流体学、场协同理论、微纳传热机理、热质理论和火积理论的原创性学术贡献，阐明了诸多热系统的物理机理并提供了优化热设计的有效方法。过增元为清华大学工程热物理学科发展和对中国工程热物理学科建设作出的重要贡献。（清华大学评）

2016年，清华大学在过增元80寿诞之际成立奖学励学基金及管理委员会，过增元院士奖学励学基金主要用于奖励清华大学能源动力及工程热物理领域学习成绩和综合素质优异的本科生和研究生，还设立“过增元热学研究创新奖”以奖励从事能源动力及工程热物理领域研究国内优秀青年学者，设立“中国工程热物理学会传热传质分会过增元优秀论文奖”以奖励国内传热传质学术会议的优秀创新性研究工作。