该文研究分为两个部分,第一部分即利用计算机产生拟湍流脉动信号,将数据进行频谱分析和能谱分析,发现湍流中相干结构不仅包含低频成分还包含一定数量高频成分,因而简单地认为湍流中低频部分是相干结构而高频部分是小尺度脉动,因而简单地认为湍流中低频部分是相干结构而高频部分是小尺度脉动,来确定相干结构能量在湍流中所占成分是不科学的;该文还将得到的数据用几种条件采样方法检测相干结构数量和位置,以此判断检测方法的优劣,发现就这类信号而言MU—LEVEL法要比VITA法准确性要高一些.第二部分研究了湍流边界层近壁区的传热问题.利用流动稳定性的弱非线性理论中的共振三波模型来代表湍流边界层近壁区的相干结构,根据相干结构与小尺度涡对热量传输中所起的不同作用,利用随机游走法来解决由小尺度涡和分子运动引起的扩散项,而对相干结构所引起的传导项则是用微团法处理,方程的求解过程中体现出了Lagrange的观点.通过这种新的模型,作者求解了三维瞬时的温度场,利用瞬时温度场得到了平均温度剖面,继而求出边界层的热通量,计算结果与实验符合得很好,通过瞬时温度场,作者发现了与速度条纹结构相对应的温度条纹结构的存在,这与数值模拟在定性上也是符合的.