近壁方柱绕流现象不仅广泛存在于日常生活,而且在土木、化工、机械等领域均有广泛的应用。研究方柱绕流不仅因为其应用广泛,还在于其流动的分离、在附、漩涡脱落等现象在壁面的影响下所表现出的复杂特性具有很强的理论意义和学术价值。本文采用风洞试验及数值模拟对方柱后流动特性及边界层中流动结构进行了细致的研究。主要内容如下:首先采用PIV技术对不同间隙比（G/D=0,0.3,0.5,0.8,1.0,G为方柱与壁面间距,D为方柱截面尺寸,D=10mm）下方柱尾迹区域进行测量,其中摩阻雷诺数（ReD=U0 D/μ,μ为运动粘性系数）为1900,边界层厚度（δ）与方柱截面尺寸比值（δ/D）为18。通过对时均速度场、脉动场、涡量场等分析,阐释了不同间隙下壁面对方柱后流动形态、运动变化和发展演化过程的影响。发现回流区尺寸随着间隙增加逐渐趋于稳定,方柱对壁面流动的影响逐渐减小,在不同间隙比下,壁面附近均存在着由壁面产生的涡结构。通过空间相关及POD模态分解揭示了方柱对湍流边界层中流动结构的影响,发现在不同的间隙比下,流场中能量运输的承担者不同,阶数越低所占能量比率越高。其次,运用热线技术,对两种不同截面尺寸（D=5mm,D=10mm）方柱后x=2D位置不同高度处速度进行测量,发现5mm（δ/D=36）方柱涡脱落频率大于10mm（δ/D=18）方柱,对比已有更大边界层厚度与方柱截面尺寸比值（δ/D）下方柱涡脱落频率实验观测结果,发现涡脱落频率受δ/D的影响。最后运用Fluent软件模拟通过改变方柱尺寸（D=5mm,10mm,15mm,20mm）的情况下研究不同雷诺数（ReD=U0 D/μ=950,1900,2850,3800）在不同间隙下（G/D=0.3,1.0）近壁方柱尾部流动特征。发现模拟结果中涡脱落频率明显大于实验结果,所以,涡脱落频率可能受雷诺数、边界层厚度与方柱截面尺寸比值和湍流强度的影响,升阻力系数也受雷诺数影响。