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以高超声速表面湍流控制为应用背景，平板／粗糙元干扰流动为模型，采用大涡模拟方法研究粗糙元流场干扰作用机理。分析粗糙元外形特征对于流动稳定性影响，给出其引起的流动表面参数的变化规律。结果显示超声速边界层在粗糙元作用下产生强逆压梯度并发生分离，粗糙元高度对高位自由剪切层失稳有明显影响，低粗糙元干扰下游流动稳定性，而高粗糙元剪切层发生流向失稳，形成涡串结构；同时粗糙元干扰导致下游摩阻和热流系数较平板略低，可能应用在进气道降热和减阻中。