高时空分辨率的超声速湍流结构非接触精细测试技术和低噪声的高速风洞设备技术,是超声速湍流机理的实验研究面临的两大难题。近几年来,由于本文作者及其指导的研究生组成的研究小组(以下简称研究小组)在小型低噪声超声速、高超声速风洞研究和可压缩流动精细结构测量技术研究方面取得的重要进展及其在超声速湍流机理研究方面的应用,在超声速流动转捩与湍流的机理、以及激波边界层干扰等研究方面取得了较大的进展。本文介绍了最近几年本研究小组在高速流动非接触精细测试(尤其是NPLS技术)的研究进展和发展前景,报告了本研究小组利用最新开发的精细测试技术在超声速混合层转捩、超声速绕流与尾流结构、超声速边界层转捩与湍流、激波边界层干扰等典型流场的机理研究方面,以及气动光学机理研究方面的研究进展。最后,描述了本研究小组正在开展的湍流机理实验研究工作、展望了目前这些湍流机理实验研究对湍流工程模型研究的贡献。