该文以剪切混合层这一普遍存在的典型流动为研究对象,采用大涡模拟方法数值模拟了剪切混合层的空间发展过程.首先,该文在分析了现有大涡模拟方法及亚格子模型的基础上,针对剪切混合层的特征,提出了二元亚格子模型方案,研究了入口扰动方式与拟序结构的内在联系,捕捉了展向涡的形成、配对和合并过程.通过加大不稳定模态的扰动强度,强制该模态害到饱和,获得了与自然发展过程同样的结果,使计算量减少至少1/3,从而为三维的计算奠定了基础.第二,该文模拟了剪切混合的三维拟序结构,捕捉了纵向发夹涡结构,该结果与Rogers&Moser的DNS结果,以及与Bernal的试验结果一致.研究了纵向发夹涡的空间演化过程,分析了非线性失稳的自相似性,探讨了二次流向涡产生的机理与展向涡展向的变形,并与动力模型进行了对比.该文的另一方面的研究是工程应用,对工程中的复杂空间内的流动进行了数值计算.建立了基于样条的三维贴体网络的生成方法,以及基于贴体网格的数值计算方法,完成了某型机座舱气流组织的三维数值计算,计算结果与实验数据吻合较好,满足了工业部门的设计要求.