- Гидродинамика и тепломассообмен сложных турбулентных течений;
- Разработка методов и средств измерения параметров газовых потоков;
- Интенсификация теплообменных процессов в энергоустановках и системах охлаждения;
- Ракетные двигатели и создание малогабаритных ракет для активных воздействий на облака с целью модификации погоды.
Основные публикации:
1. Давлетшин И.А., Михеев Н.И., Молочников В.М. Отрыв пульсирующего потока. // Доклады Академии наук. 2007.– т.417., №6.– С.760-763.
2. Давлетшин И.А., Михеев Н.И. Структура течения и теплообмен при отрыве пульсирующего потока // Теплофизика высоких температур.- 2012, том 50, №3, с. 442-449.
3. Davletshin I.A., Mikheev N.I., Zanko Ph.S. Visualization of separated pulsating flow in a channel // J. Flow Visualization & Image Processing. 2011. 18(4), p.329-340.
4. Гольцман А.Е., Давлетшин И.А., Колчин С.А., Михеев Н.И. Расход через длинный канал с вращающейся заслонкой на конце // Изв. РАН МЖГ, 2014. № 4, с. 31-34.
5. Гольцман А.Е., Давлетшин И.А., Михеев Н.И., Паерелий А.А. Касательные напряжения в турбулентном пульсирующем потоке в канале // Теплофизика и аэромеханика, 2015. Т.22, №3. С.333-342.