本文以Navie-Stokes(N-S)方程组为控制方程,采用直接数值模拟(DNS)方法,研究了近壁剪切流动中多湍流斑的生成和演化过程。对于多湍流斑问题研究,采用了高精度、高分辨率的差分方法,用四阶时间分裂法和三维耦合四阶紧致迎风差分格式,构成数值求解N-S方程的方程组;考虑到壁面扰动是激发湍流斑的一个重要的触发因素,文中以壁面粗糙而诱发的壁面扰动速度脉冲作为初始模型,并根据不同的设置而作具体的安排;精心地处理各种边界条件,以保证计算精度和数值稳定。该方法适用于包括边界邻域在内的整个计算区域。文中着重研究了各种不同组合的多湍流斑问题。通过改变扰动源的配置和脉冲扰动值,研究其增长幅值、雷诺应力、速度矢量、平面涡强度、振动频率以及N-S方程中的各项发展和变化过程,特别是非线性演化的主要特征及其相互干扰的规律性。还详细对比了单、双及三湍流斑的发展和演化规律的异同并分析其原因,从不同角度绘制出了湍流斑发展和演化的平面动画。湍流斑问题是近代转捩及其湍流研究的新发现,是该研究领域的前沿问题,其深入研究有助于探索流动转捩及湍流的形成和维持机理、促进湍流控制的应用,具有重要理论意义和应用前景。