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湍流机制和转捩问题一直以来都是流体流动最大的谜团，该谜团的破解可能会带来非线性科学的重大突破。多孔介质中的流体流动更为复杂，对其规律的把握更加困难。然而由于其在自然界和工农业生产各个领域的广泛应用，对其转捩问题和湍流特征的研究具有重要意义。本文利用PIV测试系统和Tecplot后处理软件探究了20mm叉排玻璃球床多孔介质的流态特征，得到了该条件下流态随雷诺数的变化规律和转捩的相关特征。使用Tecplot分析软件，得到了不同雷诺数下20mm叉排玻璃球床多孔介质中心截面的流场、流线和等涡量线图。流场图研究表明，在Re=4.7，流速小，分布均匀，在Re=23.3处流场已有变化，部分区域流速开始增大，Re=128.4时流场变化显著，在Re=128.4，X轴100mm至120mm，在Y轴20mm至40mm之间的区域开始形成四边形图案，此图案一直到Re=1000都稳定存在，只是大小形状随雷诺数略有改变，体现了湍流拟序结构的一般特征。根据流线图，在Re=23.3，流线已有一定程度的变化，在Re=217.8至Re=245.1间，流线及其分布发生了大的改变，在Re=128.4，在X轴100mm至130mm，在Y轴20mm至80mm之间的区域形成海螺状图案，此图案直到Re=1000都存在，但形状和大小随雷诺数有一些不同，因此流线也表明了拟序结构的存在，而且与流场表现形式不同。根据对X、Y方向上的速度、脉动速度及湍流强度分析，对坐标为（83.914383,115.81933）的位置处，在Re=4.7到Re=1000的变化过程中，X、Y方向上的速度、脉动速度随雷诺数增大而增大，并且在Re=128.4时，X、Y方向上的速度、脉动速度和湍流强度也发生了显著改变。对其余4个不同位置点研究也表明了与坐标为（83.914383,115.81933）的位置点几乎相似的变化规律。因此根据流场、流线、速度和脉动速度的变化综合分析表明，在Re=128.4时，本文实验条件下的多孔介质内部流动已经完全进入湍流，所以层流到湍流的转变雷诺数一定在Re=81.7和Re=128.4之间，也包括Re=128.4。