Развој нумеричких модела и софтвера за симулације различитих процеса у биомедицини, укључујући струјање крви кроз веће и мање крвне судове, симулирање кретања честица уроњених у флуид, моделирање понашања канцер ћелија на више скала, моделирање процеса каналитијазе у вестибуларном систему, моделирање процеса имплантације стента у коронарне артерије итд. Главне области истраживања су механика флуида и рачунска механика, солид-флуид интеракција, микрофлуиди, моделирање канцера на више скала, паралелно програмирање и моделирање применом методе коначних елемената и lattice Boltzmann методе

1. T. Djukic, M. Topalovic, N. Filipovic, Validation of lattice Boltzmann based software for blood flow simulations in complex patient-specific arteries against traditional CFD methods, Mathematics and Computers in Simulation, vol. 203, pp. 957-976, 2023 (doi: 10.1016/j.matcom.2022.07.027).
2. T. Djukic, I. Saveljic, G. Pelosi, O. Parodi, N. Filipovic, A study on the accuracy and efficiency of the improved numerical model for stent implantation using clinical data, Computer Methods and Programs in Biomedicine 207, pp. 106196, 2021 (doi: 10.1016/j.cmpb.2021.106196).
3. T. Djukic, M. Topalovic, N. Filipovic, Numerical simulation of isolation of cancer cells in a microfluidic chip, J. Micromech. Microeng., 25, pp. 084012, 2015 (doi:10.1088/0960-1317/25/8/084012)
4. T. Djukic, I. Saveljic, N. Filipovic, Numerical modeling of the motion of otoconia particles in the patient-specific semicircular canal, Computational Particle Mechanics, vol. 6 (4), pp. 767-780, 2019 (doi:10.1007/s40571-019-00260-1)
5. T. Djukic, S. Karthik, I. Saveljic, V. Djonov, N. Filipovic, Modeling the behavior of red blood cells within the caudal vein plexus of zebrafish, Frontiers in Physiology, 2016 (doi: 10.3389/fphys.2016.00455).