• Υδροδυναμική ελεύθερης επιφάνειας. Προβλήματα αλληλεπίδρασης σωμάτων και κυματισμών. Φορτίσεις και κινήσεις πλοίου. Αντίσταση κυματισμού πλοίου.
  • Αναλυτική Μηχανική Υδρομηχανικών συστημάτων.  Μεταβολικές μέθοδοι (αρχές) για υδρομηχανικά και υδροελαστικά συστήματα.
  • Μερικές διαφορικές εξισώσεις, με έμφαση σε προβλήματα συνοριακών τιμών σε εξωτερικά (μη φραγμένα) πεδία.
  • Κυματική διάδοση στη θάλασσα (επιφανειακά κύματα βαρύτητας, ακουστικά κύματα στην υγρή μάζα, ελαστικά κύματα στον πυθμένα): Μοντελοποίηση, μαθηματική θεωρία και αριθμητικές λύσεις.
  • Κυματιδιακή ανάλυση (wavelet analysis) και τεχνικές χρόνου-συχνότητας (π.χ. μετασχηματισμός Gabor) για τη μελέτη της κυματικής διάδοσης και σκέδασης. Wavelet-Galerkin και Gabor-Galerkin μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων κυματικής διάδοσης και σκέδασης.
  • Στοχαστική μοντελοποίηση κυματικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων. Κυματικό κλίμα.
  • Στοχαστική δυναμική μηχανικών και υδρομηχανικών συστημάτων. Προσδιορισμός της πιθανοθεωρητικής δομής των αποκρίσεων δυναμικών συστημάτων. Στοχαστικά κύματα στο θαλάσσιο περιβάλλον.
  • Αντίστροφα κυματικά προβλήματα - Θαλάσσια Τομογραφία.
  • Ανάπτυξη ολοκληρωμένων πακέτων λογισμικού για το θαλάσσιο περιβάλλον (γεωγραφικό υπόβαθρο, άνεμος, επιφανειακοί κυματισμοί).