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圆柱以及圆柱群绕流一直是钝体绕流中的经典问题,许多研究者对其进行了深入的研究。当圆柱或圆柱群靠近壁面的时候,圆柱的尾迹结构,涡脱落频率都会受到显著的影响,其影响程度取决于圆柱与壁面间的距离以及壁面边界层的厚度。由于壁面的影响,圆柱的尾迹结构更为复杂,使得数值模拟以及理论研究受到很大的限制。本文应用PIV技术对靠近壁面的单圆柱、并列双圆柱以及串列双圆柱绕流的尾迹涡结构特征进行了较为系统、详细的实验研究,同时在PIV应用中对PIV图像处理算法的迭代稳定性和算法精度提出了改进的方法。目前在PIV图片处理算法中主要采用基于互相关的查询算法。为了提高计算精度,当前广泛采用图片变形迭代方法,但是在迭代计算的过程中,会出现计算不稳定的现象,也就是在迭代到一定的次数后计算的结果开始发散。本文从两方面着手提出了一种提高算法精度的方法。首先根据互相关算法的误差变化规律,在变形迭代之前,用一种补偿修正相关值平面的方法来减小误差,得到精度较高的初始迭代值,然后进行变形迭代计算；同时,在迭代的过程中,应用移动最小二乘法对计算得到的矢量场进行平滑处理。该方法有效的提高了算法的精度,并且减少了迭代的次数,从而有效的减少了计算时问。对人工合成图片和在近壁圆柱绕流的PIV实验中获取的图片进行图像处理,验证了算法的有效性。本文将PIV技术应用到厚边界层下的近壁单圆柱、并列双圆柱以及串列双圆柱绕流的涡结构特征实验研究中,得出了如下结论：1.对于近壁单圆柱绕流,当圆柱下表面与壁面问的距离(G)与圆柱直径(D)之间的比值G/D≥0.3时开始出现涡脱落,并且尾迹出现一个涡对,该涡对随着G/D的增加逐渐趋于对称。2.对于近壁并列双圆柱绕流,当两圆柱中心间的距离(T)与圆柱直径的比值T/D≤1.151时,在G/D大于临界值时,流场会出现base-bleed流动模式；当1.302≤T/D≤1.906时,在G/D大于临界值时,流场会出现偏移流模式。由于两个圆柱都完全浸没在边界层里,使得上圆柱表面的来流较强于下圆柱表面来流,因此两圆柱间的问隙流始终偏向于壁面,致使base-bleed流动模式以及偏移流模式中都没有出现无壁面影响时的双稳态现象。3.对于近壁串列双圆柱绕流,在本文所测T/D范围内(T/D=1.151～1.906),下游圆柱尾迹出现周期性涡脱落的临界G/D值都为0.302,当T/D≤1.302时,出现延伸体流动模式,当T/D≥1.453时出现重新附着模式。上述研究有助于了解近壁双圆柱尾迹流场的特性,为工程应用的方案设计提供了指导,同时也为数值研究提供了有用的参考数据。