该文采用大涡模拟方法对槽道分层湍流进行了数值研究.控制方程为Boussinesq近似下的不可压缩流Navier-Stokes方程和能量方程.以槽道半高度和壁面摩擦速度所定义的雷诺数Re<,τ>取为640(若用槽道中心速度表示,则Re数约 13800);所用的网格数为65×32×64.关于大涡模拟计算的方法和程序,研究小组分别采用了Smagorinsky涡粘性模型、Yoshizawa涡粘性模型和劝力学亚格子尺度模型来进行方法和程序的考核(Validation),该文所竿到的计算结果与前人的实验结果和大涡模拟计算结果互相吻合,证明了算法和程序的可靠性.在此基础上,该文提出一种新的适用于热分层剪切湍流的动力学亚格子尺度模型.这一新模型在验证性计算和分析中显示了良好的性能.该文进一步将新的动力学模型分别应用于稳定分层和不稳定分层槽道湍流的大涡模拟计算,对湍流场大涡脉动变量的一阶和二阶统计平均量随Richardson数的变化规律进行了系统的分析和研究,得以了合理的结果和一些有意义的结论.整体Richardson数的取值范围从-0.027到0.081.在上述雷诺数下,求得槽道分层流的临界Richardson数约为0.06.同时,该文还对槽道湍流的流场结构,特别是近壁流场结构进行了较深入的分析研究.最后,应用大涡模拟方法和上述新动力学亚格子模型数值研究了振荡槽道湍流和周期性离散热源槽道湍流,得到了若干具有工程应用价值的结果.该文的数值地算采用了并行计算方法,计算是在多节点分布式存贮器的并行计算机—合肥国家高性能计算中心(CHPCC)的曙光1000巨型计算机上实现的.