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本文采用对流项为四阶迎风格式的有限差分法,结合重标法生成的入口边界条件,直接数值模拟三维发展的湍流平板边界层。重标法循环处,三个算例以动量厚度定义的雷诺数为687、1074、1430。数值结果表明,平均主流速度、二阶及高阶湍流统计量与实验及其他数值模拟结果一致。通过应用涡旋强度标识湍流边界层中的涡结构,在雷诺数为1430的算例中,发现了几种典型的发夹涡结构,可以将其大致分为:准对称发夹涡、非对称发夹涡和蠕虫涡。三个算例的涡分布显示湍流边界层中普遍存在的是非对称发夹涡和蠕虫涡。数值结果表明,近壁区内的低速度条带的最大尺度大致为1500个壁面单位。本文在数值上证实了发夹涡群和等动量区的存在,以及等动量区的分界线恰好穿过发夹涡涡核中心的实验现象。发夹涡群和等动量分区的一致关系,表明在边界层垂向上存在多个发夹涡群,它们以各自不同的涡核速度向下游运动。