采用室内实验混合箱和粒子图像测速技术,本文研究了稳定分层无平均剪切二层流(上层淡水、下层盐水)振动湍流结构.对实验录像进行粒子图像测速技术处理,获得垂向二维流场(垂直于格栅平面)瞬时速度和涡量,并用于计算:①时均速度和时均涡量;②均方根速度;③均匀程度和各向同性程度;④平均流强度;⑤时均泰勒的欧拉积分长度尺度;⑥时均湍动能和时均湍动能垂向通量;⑦水平和垂向速度的欧拉频谱.结果显示:(1)格栅方棒处时间平均速度方向垂直向上,而其两侧的时间平均涡量正负交替,表明格栅附近射流结构占据主要位置且存在反向涡旋对.(2)均方根速度随着距离格栅(水平面)高程的增大而减小,并且满足高程的-1.425(接近-3/2)幂次律,表明格栅湍流均方根速度的垂向变化较为剧烈.(3)靠近混合箱边壁处的均匀程度和各向同性程度都大于1,表明靠近混合箱边壁处存在各向异性湍流.(4)格栅反湍流强度的量级非0,但是,相对较小,表明平均流强度较低,故而,本实验结果仍可与无平均流的情况作对比.(5)时均泰勒的欧拉积分长度尺度随着距离格栅(水平面)高程的增大而线性增大,表明随着湍流向上发展,涡的平均尺度增大.(6)时均湍动能和时均湍动能垂向通量随着距离格栅(水平面)高程的增大而减小,而时均湍动能垂向通量为正值,表明远离格栅时均湍动能衰减,但是,始终向上传递.(7)水平和垂向速度的欧拉频谱随着距离格栅(水平面)高程的增大而减小,幂次律介于ω-1和ω-5/3(ω为频率)之间,表明水平和垂向的湍流脉动能量远离格栅均衰减,并受湍流的有限雷诺数效应的影响.