1981.9-1986.7 清华大学热能工程系（现能源与动力工程系），本科
1986.10-1991.2 苏联莫斯科动力学院热能动力系，博士(Ph.D.)
工作履历1991.2-1993.4 清华大学热能工程系，博士后
1993.4-1993.11 清华大学热能工程系，讲师
1993.11-1997.7 清华大学热能工程系，副教授
1994.9 - 1997.6 清华大学热能工程系主管科研工作副主任
1997.7- 至今 清华大学热能工程系，教授
1998.9-1999.8 英国曼彻斯特大学工学院，访问学者
2001.9-2021.12 清华大学热能工程系工程热物理研究所所长
2002.9 -2008.6 清华大学热能工程系党委书记
2008.5-2014.4 清华大学科研院常务副院长、清华大学第九届学术委员会秘书长
2017.6-2023.3 清华大学能源与动力工程系主任
2017.6-2020.12 清华大学机械工程学院副院长
2017.12-2023.7 清华大学山西清洁能源研究院院长
2020.12-2023.3 清华大学机械工程学院院长
2022.9至今 清华大学副校长
2023.5至今 清华大学国家卓越工程师学院院长
学术兼职《International Communications in Heat and Mass Transfer》Editor
《Journal of Enhanced Heat Transfer》Associate Editor
《Experimental Heat Transfer》顾问编委
《Heat Transfer—Asian Research》顾问编委
《Petroleum》顾问编委
《MPEI Bulletin》顾问编委
《Thermal Engineering》 (Russia) 编委
《推进技术》 副主编
《工程热物理学报》 编委
《石油化工设备》第五届编委会副主任委员
《中国科学基金》第六届编委会 编委
国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项总体专家组组长
中国工程热物理学会常务理事、传热传质学专业委员会副主任委员
中国学位与研究生教育协会副会长
中国节能协会理事长
研究领域传热传质学、可再生能源、非常规能源资源、空天动力及高温热防护。
研究概况长期从事能源动力领域中极端条件热质传递研究工作。针对低碳能源与空天动力系统呈现的微纳结构、高温高压、强变物性、极高热流及高超声速等特点，丰富发展了极端条件热质传递理论，提出了微/纳结构强化传热方法与超临界流体热质传递预测方法，研发出高温表面热防护关键技术，取得了系统性创新成果。研究成果应用于航天航空、可再生能源、CO2利用与地质封存等领域。
在研科研项目包括：
基础加强项目、专项基金项目、国家自然科学基金项目、重大专项项目、企事业单位委托项目等。
已完成科研项目包括：
国家自然基金面上项目、国际合作项目、杰出青年基金项目、重点项目、创新群体项目，国家重大专项项目，国家重点研发计划项目，北京市自然科学基金重大项目，企事业单位委托项目等。
奖励与荣誉1994年，IET教育基金青年教师奖
1996年，国家教委科技进步奖（甲类）二等奖（第二完成人）
1997年，首届清华大学优秀博士后奖
2000年，国家杰出青年科学基金
2001年，清华大学“青年教师教学优秀奖”
2005年，第八届茅以升北京青年科技奖
2006年，教育部长江学者特聘教授
2006年，教育部提名国家科学技术奖自然科学奖二等奖（第一完成人）
2009年，新世纪百千万人才工程国家级人选
2010年，北京市优秀教学团队《热工学》带头人
2010年，政府特殊津贴
2010年，第六届北京市高等学校教学名师奖
2011年，北京市教育先锋先进集体（负责人）
2012年，高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学奖一等奖（第一完成人）
2014年，国家自然科学奖二等奖（第一完成人）
2017年，清华大学杰出博士后校友奖
2017年，教育部技术发明一等奖（第一完成人）
2019年，何梁何利基金科学与技术进步奖
2020年，全国先进工作者
2021年，国家技术发明二等奖（第一完成人）
学术成果发表国内外学术期刊论文450余篇，SCI检索论文240余篇，总引用11000余次(Google Scholar检索)。获国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖各1项。获授权国家发明专利70余项、美国专利5项。在国际学术会议上做Plenary和Keynote报告20余次。参编《热工手册》（2002，机械工业出版社）、《换热器》（第二版）（第八篇第六章（微型换热器），2013年1月，中国石化出版社，PP. 1680~1741）、《中国电力百科全书》（第三版）《火力发电卷》（第三版）《热工学基础分支》副主编（2014，中国电力出版社）。出版专著一部《航天飞行器高温主动冷却热防护理论与技术》（2022年，科学出版社）。已培养毕业37名博士、34名硕士；23名博士后或访问学者。