圆湍撞击流作为一种在工业上有着重要的应用的流动形式,越来越受到国内外学者的关注。由于圆湍撞击流的流动非常复杂,目前有关撞击流的研究主要是关注工程实际中其湍流统计规律,而对于其流动结构的基础研究则很少。本文使用粒子图像测速仪(PIV)对撞击流的流动规律进行实验研究。　　首先根据近几年来有关撞击流的实验研究工作,设计和搭建小型撞击流的实验台架。通过设计不同雷诺数Re=2930、5850、9820和14600和不同间距L/d=5、12、20,分别进行圆射流、冲击射流以及撞击流的PIV实验测量。　　其次对圆射流、冲击射流以及撞击流的实验数据进行处理,得到三种流动的平均速度、脉动速度,剪切应力、涡量、湍动能和耗散率等湍流统计量的流场分布规律。分析了三种流动形式,统计规律的异同。　　接着以本征正交分解(POD)法为基础,通过运用临界点识别原理建立了一套完善的流动结构分析方法。使用该方法对圆射流以及冲击射流的流场结构进行分析,得到了比较典型的流场结构,验证该方法的可靠性。　　最后通过对撞击流场进行POD结构分析,随着雷诺数的增加,撞击流流动结构有层流的涡对结构向湍流的涡系结构转变。间距大减小会导致撞击流流场结构转变雷诺数变大。对瞬时流场驻点的位置进行统计分析,得到撞击面震荡的规律。通过对瞬时流场进行重建,利用撞击流场的结构特征,从介观尺度上对撞击面的摆动现象进行了合理的解释。