紧密结合水利、海岸、海洋工程中的实际问题,自80年代初开始研究水动力学问题的数值模拟方法：波、流传播和演化、结构物的波流载荷、洪水预报、近岸海域潮流场、海岸泥沙运动和地形演变等。承担国家自然科学基金、863科技发展计划、天津市自然科学基金、交通部规范项目、其他省部级项目及工程项目多项；获省部级奖励2项；开发成功了系列的数学模型和软件系统。

陶建华教授出版的专著《水波的数值模拟》较全面地反映了该方向20多年来的研究成果（天津大学出版社，2005年，ISBN：7561821379，43万字）。

用"数值波浪水池软件系统"

复演1998年珠海港台风浪

大面积波浪场模拟系统：模拟波浪在浅水区的大面积天然地形下的折射、绕射、浅化等复杂的非线性变形；数值波浪水池：预报海岸工程实施后港工结构物附近的波浪场，用陶建华教授1982年首创的"窄缝法"很好地解决了波浪爬高的动边界问题,目前在国内外广泛应用。开发出的软件已成功用于我国多项重大海岸工程——长江口深水航道工程、上海东海大桥、黄骅港、珠海港和三亚港等，为保证设计、施工的安全和经济提供了重要的数据，得到了工程单位的高度评价。

水流、波浪与结构物的相互作用

数值仿真实验水池：模拟水中运动物体（如海洋 监测仪器）的水动力学细节；海工结构物上波浪力的数值模拟系统：模拟不同尺度的墩、柱等港工结构物上的波浪载荷。"大尺度群墩上的随机波浪力"等三项成果已被交通部行业标准《海港水文规范（JTJ213-98）》采纳。

 河流、河口和海湾流场的数值模拟

    一维水流模型：不仅可模拟普通河道的水流运动，还可模拟河网水流的运动，已成功用于"海河特大洪水期天津市水情预报"等项目中；二维潮流软件系统：模拟河口、海湾流场的潮流运动，并已用于渤海、渤海湾和大亚湾等海域的潮流场和水动力学特性研究。

泥沙输运及海岸演变的数值模拟

    开发出了泥沙输运及海岸演变区域数学模型计算软件，软件通过了交通部鉴定，并已成功用于"毛尼塔尼亚友谊港岸线变形的预报"及"马来西亚河口整治"等工程项目中。

用二维潮流软件模拟渤海中
水质点运动

用"数值仿真实验水池软件系统"
模拟新型航空温盐探头的受力状况