Trong lúc công tác tại NACA vào năm 1950, Ngô đã xuất bản một bài bài có nhan đề "A general theory of three-dimensional flow in subsonic and supersonic turbomachines of axial-, radial-, and mixed-flow types"[2][4] - ấn phẩm được xem là tiên phong trong nghiên cứu học thuyết dòng ba chiều. Ông đã rút gọn các vấn đề của dòng ba chiều sang bài toán lặp hai nghiệm của hai biến độc lập. Phương pháp ma trận trực tiếp được sử dụng với các dòng dưới âm tốc, còn phương pháp hàm đặc trưng (phần nguyên của logarit) được dùng đối với các dòng siêu thanh.[4]

Ở thập niên 1960, ông phát triển một hệ tọa độ cong phi trực giao phù hợp với cơ thể để cải thiện độ tính toán chính xác. Tại Viện Nhiệt động lực học Kỹ thuật, ông và các cộng sự đã xây dựng các phương pháp nén nhân tạo và chịu va đập để giải các bài toán dòng cận âm.[4]

Lý thuyết của Ngô đã được ứng dụng rộng rãi trong các mẫu thiết kế động cơ máy bay, gồm Teledyne CAE J69, Pratt & Whitney JT3D, Rolls-Royce Spey, Rolls-Royce RB211, Pratt & Whitney JT9D và General Electric F404.[4]