自1982年以来，一直从事暖通空调和建筑节能领域的教学和科研工作，现主讲《空调热湿交换过程》和《现代空调》等研究生课程。先后负责和参加20余项国家自然科学基金项目、国家863项目、国家"八五"“九五”、“十五”、“十一五”科技攻关（支撑）项目、国际合作科研项目、教育部骨干教师资助项目和国家及上海市重大建设工程中关键技术研究。在基础理论方面的研究工作主要有高粘性流体强化传热，建筑物室内热环境的模糊评价方法，能源与环境工程的边缘或交叉学科中的相关理论问题和基于不可逆热动力学的空调热湿交换理论。在应用方面的研究工作主要集中在建筑节能及新能源再建筑中的应用，复杂空间通风气流组织，冰蓄冷系统负荷预测和优化控制，大规模土壤源热泵关键技术研究。部分研究成果曾获国家95科技攻关重大科技进步奖，中科院科技进步三等奖，上海市科技进步三等奖，重庆市科技进步二等奖等；发表论文100余篇，其中被SCI和EI 40收录余篇；编著出版“热泵技术”（化学工业出版社，2007）。

目前比较有特色的研究方向和承担的重大科研项目

1. 建筑节能及新能源在建筑系统的应用，长江流域建筑节能的策略研究和新能源在建筑中的应用，特别是大规模地源热泵应用的关键技术，太阳能、蒸发冷却等的工程应用和示范工程；目前负责国家“十一五”科技支撑计划“长江流域住宅热湿环境低能耗控制技术”；
2. 建筑物能量系统生命周期评价方法和评价指标体系的研究，建筑物能量系统是边界模糊多因素耦合的复杂系统，单一片段的节能分析无法反映建筑物整个生命周期内能源消耗和对环境的影响，目前正在承担国家自然科学基金项目和上海市环保局重大科技攻关项目；
3. 面向小城镇及农村的低成本能源系统的技术集成和新能源综合利用，该研究的关键是针对典型区域的资源和能源消费特点，筛选出合理适用的技术及其集成方法，目前正在承担国家十五重大专项“小城镇发展重大专项”；863科技攻关项目“黄柏峪生态村示范工程”，国际合作项目“上海金泽镇生态规划中新能源和可再生能源”等重要课题；
4. 复杂空间通风技术，已完成海军和空间技术中特殊环境下气流组织，长大公路隧道通风节能关键技术研究，目前主要承担上海市重大科技攻关项目苏崇沪快速越江通道和苍岭隧道的通风节能相关基础研究。


出版著作有：

自1994年发表论文（部分）有：

 

1. 常用供暖散热器对流－辐射放热量比例的实验研究， 张旭 陈文良 于文剑 等， 暖通空调 1994年6期　（陕西省自然科学优秀论文四等奖） 1994，12 （属国家自然科学基金项目59278329）
2. 直接蒸发冷却过程不可逆热动力学分析， 张旭 陈沛霖， 同济大学学报, vol23(6) (分别被CA和ELF ANTAR FRANCE 摘录) 1995, 12
3. 供暖散热器辐射放热量的实验研究 ， 张旭 陈沛霖 同济大学学报,vol23(6)，（陕西省自然科学优秀论文一等奖） 1995, 12 （属国家自然科学基金项目59278329）
4. A NON-EQUILIBRIUM THERMDYNAMICS MODEL FOR SIMULTANEOUS HEAT & MASS TRANSFER IN FORCED AIR STREAM. 张旭 陈沛霖 Tsinhua HVAC'95 International Conference, 292-296 1995,10
5. 管式间接蒸发冷却器中传递过程的研究，张旭 陈君红 陈沛霖，全国96暖通空调年会论文集,（年会优秀论文奖）1996, 8
6. 我国中部地区连续供暖房间室内热环境动态分析，张旭 官燕玲 顾瑞英，暖通空调,vol27(6), 1997,12， （属国家自然科学基金项目 59278329）
7. CO2模拟开敞大空间中瞬态含尘气流的实验研究，沙高原 张旭 谭良才， 通风除尘, vol16(1), 1997, 2.
8. TIEC中传递过程的不可逆热动力学分析， 张旭 陈沛霖， 上海市制冷学会一九九九年学术年会论文集(第五专业委员会) 1997年期
9. 管式间接蒸发冷却器传递过程的解析解及验证，张旭 陈君红 陈沛霖 ， 同济大学学报, vol26(4) 1998, 9
10. TIEC中传递过程的理论模型及其解析解， 张旭 王正慧 等，西安建筑科技大学学报, Vol30(4) 1998, 12
11. 空调空气处理中热湿交换的不可逆热力学分析及Lewis数的取值范围的研究，张旭 陈沛霖 秦慧敏， 98全国暖通年会论文集 1998，11
12. 板式间接蒸发冷却器中传递过程近似解析解 ， 张旭 陈沛霖， 全国高校工程热物理第七届学术会议论文集,1998, 5.
13. 大空间浮射流流动规律的数值分析及试验验证， 谭良才 张旭， 同济大学学报, vol26(6) 1998，12
14. 风冷冷水机组与DEC联用系统性能及应用前景， 张旭 陈沛霖， 暖通空调 vol29(6) 1999，12
15. 空气热湿处理的不可逆热力学分析及Le数研究 ， 张旭 陈沛霖， 同济大学学报vol27(5) 1999，10
16. 供暖房间热舒适模糊分析及最优室内计算温度的研究 ， 张旭 薛卫华等 ， 暖通空调 vol29(2) 1999, 4
17. 强热源诱导含尘浮射流的浓度示踪及捕集效率 ， 简瑞民 张旭 沙高原 ， 同济大学学报,vol27, (2) 1999，12
18. TICE中传递过程不可逆热力学分析及新的优化模式 ， 张旭 陈沛霖， 全国暖通空调制冷2000年学术文集 2000年期
19. 土壤及其与黄沙混合物导热系数的实验研究 ， 张旭 高晓兵 秦慧敏 陈沛霖， 全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集 2000年期
20. 供暖房间热环境参数的实验研究及人体热舒适的模糊分析， 薛卫华 张旭， 建筑热能通风空调 2000(2)
21. 模糊数学理论在供暖热舒适研究方面的应用， 薛卫华 张旭 陈沛霖， 全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集 2000年期
22. 一种蓄热水箱式土壤源热泵的夏季工况热特性分析，李元旦 张旭 陈沛霖 魏先勋，全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集 2000年期
23. 土壤源热泵冬季工况启动特性的实验研究， 李元旦 张旭 周亚素 陈沛霖 ， 暖通空调 2001年1期
24. 板式IEC中传递过程不可逆热力学分析， 张旭 陈沛霖 秦慧敏 ， 全国暖通空调制冷2002年学术文集 中国建筑工业出版社，2002年期
25. 大型客车发动机冷却系统与除湿供冷联用的空调系统， 陈沛霖 张旭 ， 暖通空调 ISSN1002-8501CN 11-2832/TU
26. 土壤源热泵的国内外研究的应用现状及展望，李元旦 张旭，制冷空调与电力机械 ISSN1006-8449CN33-1269/TH
27. 上海市应用蓄热电锅炉的技术经济分析， 熊焰 张旭 ， 2002，11 2002全国暖通空调论文集
28. 土壤源热泵埋地换热器传热性能影响因素分析， 周亚素 张旭 陈沛霖 ， 2002，11 2002全国暖通空调论文集
29. 糖蜜酒精废液处理技术， 黄志甲 张旭， 2002，10 工业水处理 ISSN1005-829XCN 12-1087/X
30. 铁合金电炉烟尘治理技术及其工程实践， 黄志甲 张旭 胡万平 ， 2002，2 铁合金 ISSN1001-1943CN 22-1145/TF
31. 金属纤维表面燃烧技术的研究与应用 ， 黄志甲 张旭 胡国祥 ， 2002，8 工业加热 ISSN1002-1639CN61-1208/TM
32. Analysis of the Cooling Load of High-rise Residential Buildings in Middle and Lower Reaches of the Yangtze River ， Zhangxu Wang zhongfeng ， 2002,10 Proceeding of 2Th International Workshop on energy and Environment of Residential building in China
33. 地铁车辆回风用紫外线消毒技术， 臧建彬 张旭 ，制冷空调与电力机械2003年4期
34. 阶跃性冷负荷扰动对空调厂房温度的影响 ，任怡旻 张旭 ，制冷空调与电力机械 2003年6期、
35. 宾馆应用蓄热电锅炉供热水的方案分析 ， 张旭 杨刚 熊焰 ， 制冷技术 2004年4期
36. 不同坡度下柴油车比例对隧道通风需风量计算指标的影响 ，韩星 张旭，2005 - 2005年全国公路隧道学术会议
37. 公路隧道机动车发热及基于一维稳态模型的纵向温度升高研究 ，韩星 张旭, 徐琳，2005 - 第四届亚太可持续发展交通与环境技术大会
38. 利用ADPI评价工作区有隔断的大空间建筑送风方式 ，孙斌 张旭，2005 - 上海市制冷学会二〇〇五年学术年会
39. 改进的季节性指数平滑法预测空调负荷分析 ，何大四 张旭, 同济大学学报（自然科学版2005年12期
40. Designing estates for good cross-ventilation in high-rise residential buildings in Hong Kong, 杨洁 Francis Y 张旭 Milorad B , HVAC&R RESEARCH 卷: 11 期: 4 页: 621-635 出版年: OCT 2005 SCI检索 　ISSN: 1078-9669 　
41. Feasibility study on air-conditioners with gas heat pumps to use in residential houses of ShanghaiSource , Yunzhun Fu. Xu Zhang. Wangfa. Xu, Tianranqi Gongye/Natural Gas Industry ISSN: 10000976 p 115-118+15-16 November 25, 2005 Accession number:2005519602199
42. 二维定常粘性气体不可压缩扩散流场半解析解 ，臧建彬 张旭, 同济大学学报（自然科学版）2006年4期
43. 深井水源热泵技术经济分析 ，傅允准 林豹 张旭, 同济大学学报（自然科学版）2006年10期
44. Well-to-wheels analysis of hydrogen based fuel-cell vehicle pathways in Shanghai , Zhijia Huang. Xu Zhang, ENERGY 卷: 31 期: 4 页: 471-489 出版年: MAR 2006 SCI检索ISSN: 0360-5442
45. 水平隧道火灾通风纵向控制风速的合理确定,徐琳 张旭,中国公路学报 2007年2期
46. 基于湿球温度的板式蒸发空冷器传递模型分析,许旺发 张旭, 同济大学学报（自然科学版）2007年6期
47. Numerical determination of convection coefficients for internal surfaces in buildings dominated by thermally stratified flows, Jun Gao. Xu Zhang, JOURNAL OF BUILDING PHYSICS 卷: 31 期: 3 页: 213-223 出版年: JAN 2008 SCI检索, ISSN: 1744-2591
48. Decision on window-wall ratio and window materials of typical office buildings in shanghai based on LCA, Xing Su. Xu Zhang, FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON BUILDING ENERGY AND ENVIRONMENT PROCEEDINGS VOLS 1-3 页: 168-175 出版年: 2008 ,SCI检索 ISBN: 978-0-9816881-6-9
49. The influence characteristic of in-house interferential factors on thermal stratification in room, Xuemi Sui. Guan. Yanling. Angui Li. Xu Zhang, FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE ON BUILDING ENERGY AND ENVIRONMENT PROCEEDINGS VOLS 1-3 页: 1147-1154 出版年: 2008 SCI检索ISBN: 978-0-9816881-6-9
50. 刘易斯因子及其对板式蒸发冷却器性能的影响, 徐旺发 张旭 ,同济大学学报（自然科学版） 2008,1
51. 基于临界水力梯度的地下水源热泵取水井井径分析, 王松庆 张旭,中国制冷学会学术年会.2009.640-643
52. Experimental investigation of hygrothermal parameters of building materials under isothermal conditions, Kunshan Li. Xu Zhang. Jun Gao , Journal of Building Physics 2009,32(4):355-370,SCI检索 ISSN:1744-2583　 　2.6493E+11
53. Environmental performance optimization of window-wall ratio for different window type in hot summer and cold winter zone in China based on life cycle assessment, Xing Su. Xu Zhang, ENERGY AND BUILDINGS 卷: 42 期: 2 页: 198-202 出版年: FEB 2010 SCI检索, ISSN: 0378-7788
54. 基于相对不可逆度的四热源冷机热力学模型, 竟峰 张旭,同济大学学报(自然科学版), 2010.10(38): 1506-1510
55. 复式地下车库通风量确定与风口布置优化分析，孙永强 张旭 王军，广州大学学报，2010.10(5):241-246