Ar waith damcaniaethol a gwaith twnel gwynt ar awyrlongau y dechreuodd Dan Williams yn y Labordy Ffisegol , gan gydweithio â Robert Jones (gw. uchod) , ond symudodd yn fuan at astudiaeth twnel gwynt o berfformiad awyrennau . Y pryd hynny yr oedd y damcaniaethau cyffredinol a orweddai dan astudiaethau adenydd awyrennau yn dal i fod yn destun dadleuol. Yn 1924 cyflawnodd Williams ac L.W. Bryant arbrofion sylfaenol a gadarnhaodd, ymysg pethau eraill, ddeddf Kutta a Jonkowsky a gysylltai gyfodiad yr aden â chylchrediad yr awyr o'i chylch. Cyhoeddwyd y gwaith pwysig hwn yn y Phil. Trans. Roy. Soc. ( 1925 ). Yn dilyn colli'r awyrlong R. 101 yn 1930 dychwelodd Dan Williams at waith ar awyrlongau . Ar gais y Llys Ymchwil gwnaeth ef ac A. R. Collar gyfrifiad, gam wrth gam, i bennu llwybr ehediad terfynol yr awyrlong . Cymerodd y gwaith anferth hwn tua 9 mis o ddefnyddio dulliau cymharol gyntefig o gyfrifiaduro a oedd ar gael ar y pryd ac esgorodd ar ddyfarnu Gwobr Goffa R. 38 y Royal Aeronautical Society iddo. Derbyniodd Williams hefyd ddiolch Syr John Simon , cadeirydd y Llys Ymchwil , am ei waith. Am ran helaeth o'i yrfa ddilynol bu'n cynnal arbrofion gan ddefnyddio'r twnel awyr cywasgedig yn y Labordy Ffisegol (gw. dan Robert Jones uchod) . Yn ychwanegol at bapurau mewn cyfnodolion gwyddonol yr oedd yn awdur 36 o Adroddiadau a Memoranda a gyhoeddwyd gan yr Aeronautical Research Council gan hyrwyddo'n sylweddol dwf aerodynameg.