本文研究了管道中的液体流场状态对穿过流场的激光束波面的影响。流场对光场波面的影响主要反映在流体折射率改变引起的光程差的变化，因此需建立流体宏观状态量与流体折射率起伏的关系。流体的宏观热力学量包括密度、温度和压强，对于不可压缩流体，密度为常数，由物性方程知，压强和温度只有一个变量是独立的，本文利用折射率随温度的改变来描述不可压缩流体对光的影响。
　　湍流旋涡在空间和时间都表现出随机的不均匀性和不稳定性，现有的湍流模型主要通过描述这种不均匀性和不稳定性的统计特征来刻画湍流状态。注意到对于在管道中充分发展的湍流，湍动能k给出了湍流的能量信息以及时域脉动的幅度，旋涡耗散参数ε给出了湍流旋涡的空间尺度信息；由于实际的光学应用只关心湍流高频脉动的长时平均，本文发展了使用两参量k-端流模型构造管道流的激光湍流相屏的方法。因为流体的内能与温度成比例，可认为流体的湍动能与温度起伏成比例，于是由流体温度和湍动能分布得到了湍流的时均脉动温度幅度。另一方面，由旋涡耗散参数可以得到湍流漩涡的最小空间特征尺度。利用时均脉动温度和湍流涡尺度构造湍流随机脉动的温度分布，进而得到了管道湍流诱导的随机相屏。通过模拟计算研究了不同管道厚度、流体粘性和速度情况下，湍流相屏光程差的RMS值随雷诺数的变化规律。计算结果表明，总体上RMS值随管道厚度的增加而增大。对于给定管道厚度则存在一临界雷诺数，当雷诺数大于该临界值时RMS值随雷诺数变化不明显，且该临界值与管道厚度呈正比。最后，作为一个算例计算了非稳腔中湍流相屏对输出激光光束质量的影响。