由于相干结构的发现，湍流减阻开启了新的研究浪潮，探究内部错综复杂的情况，有助于丰富减阻研究的理论体系，为湍流减阻提供一定的理论基础。本文通过Fluent软件，以探究仿生结构边界层变化为目的，研究涡结构的演化过程，分别计算带沟槽的平板与光滑平板的流场情况，探索仿生沟槽结构对湍流边界层的影响过程。
　　本文基于横向沟槽结构，依据Liutex参数、Omega准则等对LES数值模拟的结果进行分析与探究。首先分析了Liutex矢量分布规律，沟槽内部Liutex矢量主要以展向分量为主，流向和法向分量几乎可以忽略，云图中可清晰展示“滚动轴承”的存在；沟槽近壁面的旋涡结构中，以展向轴为旋转轴的旋涡结构强度较强，且横向沟槽结构对涡结构具有抑制作用，在0.001m高度(约y+=83)以下范围内作用显著，但随着高度的上升，其影响逐渐降低。
　　其次探究了沟槽对湍流参数的影响。在沟槽内部，存在二次涡的上抛下扫及横向沟槽本身的导流作用，研究表明其展向脉动速度略大于其他两个方向的分量，即对于脉动速度来说，其导流作用要大于沟槽内部沿展向的涡核结构的影响；湍流强度以展向为主，流向为辅，法向湍流强度忽略不计；雷诺应力均较小，且情况较为稳定。在沟槽上侧，结构的影响使流域发生改变，流向湍流强度逐渐占据主导位置，该结构使黏性底层湍流强度增大，过渡区及对数层的湍流强度有抑制作用，整体效果呈现抑制性；横向速度梯度在过渡层的抑制效果突出，但在对数层中并不理想；其流向雷诺应力和雷诺切应力整体数值均要小于平板流域，但法向雷诺应力效果并不是十分明显。
　　而后进行了涡结构准则的识别及对比研究，针对性的探究了Omega准则对于研究模型的适应性，并且利用Liutex参数探究涡演化过程中的旋涡强度的变化情况。在光滑平板流域中，随着垂直高度的上升，过渡层内的旋涡强度逐渐上升，且波动幅度增大，反应剧烈，对数层中垂直往上，其规律与过渡层恰好相反，Liutex-m值逐渐减小，旋涡强度逐渐降低，变化较为平缓；在沟槽流域中，使紧邻的上侧流域中Liutex值急剧增大，使其底部具有一定的旋涡强度，而降低了顶部的旋涡强度，增长速率降低，使过渡层的活动更为平稳，对数层波动幅度更小，每层流体的稳定性更高，这有利于减小流体间的法向动量交换。
　　对于部分沟槽结构的布置方式在一定程度上可以减小沟槽结构上侧的流域状态，使该结构对流域的有害影响变小，且对于其后侧的流域具有一定的有益影响，但整体来说远远达不到全沟槽布置的效果。沟槽结构在部分布置时，Liutex-m的均值与波动值的影响规律呈相反状态，平均值随着y+的增大先增加后减少，波动值随着y+的增加先减小后增加，沟槽结构对于旋涡强度较高的区域起到了较好的抑制作用。