薄板结构物,如飘落的树叶、动物的翅膀、飞机机翼和海洋平台上的垂荡板等,广泛存在于自然界和工业界。薄板与流体之间的相互作用十分复杂,常伴随着如流动分离、漩涡的产生与脱落和尾流转捩等物理现象。研究发现,薄板的倾斜角度α（即薄板中心轴与来流方向之间的夹角,α=0°为薄板垂直于来流固定的情况）很大程度上影响其尾流形态和转捩过程。相较于无限长平板,正方形板是一种高度对称的典型薄板,代表着更为广泛真实的三维结构,尾流可能会更加复杂。关于方板尾流形态和转捩过程的研究对认识其他复杂流动具有一定指导意义。本文对边长-厚度比为50（χ=L/td,可认为足够薄）的正方形薄板,在雷诺数-倾斜角度的双参数空间内（50 ≤Re≤ 350和0°≤α≤60°）,采用直接数值模拟方法（DNS）对其尾流开展系统的研究。本文首先研究了垂直方板尾流的转捩过程,然后针对正方形板关于短对称轴和关于长对称轴的两种倾斜方式,分析了倾斜方板尾流形态和转捩过程,最后对比了圆盘和方板尾流的区别和联系,综合讨论了几何形状和倾斜角度对薄板尾流的影响。研究发现,对垂直置于均匀来流的方板,随着雷诺数增大,第一个常规分叉后,由几何形状决定的多平面对称流动发展为单平面对称流动。然后发生霍夫分叉,使得方板尾流丧失了稳定性,尾流进入非对称的周期流动。随着雷诺数继续增大,平面对称逐渐恢复,周期性仍完美保持。在流动变得混乱进入湍流状态之前,方板尾流经历了准周期态。在其他典型钝体（如圆球、圆盘等）的尾流中,中低雷诺数范围内,观察到了与方板尾流相似的转捩过程。研究发现,方板关于短对称轴倾斜时,在所考虑的参数空间内,发现并定义了四种流动形态,分别为:（Ⅰ）稳定对称态、（Ⅱ）周期对称态、（Ⅲ）准周期对称态及（Ⅳ）湍流非对称态。方板关于长对称轴倾斜时,发现并定义了四种流动形态,分别为:（Ⅰ）稳定对称态、（Ⅱ）周期对称态、（Ⅲ）准周期非对称态及（Ⅳ）湍流非对称态。文中对每种流动形态的流场特征如升阻力系数、尾涡结构和泄涡频率等进行了详细描述,给出了不同流动形态之间的边界。对于方板关于长对称轴和短对称轴倾斜的情况中,流动形态（Ⅰ）、（Ⅱ）和（Ⅳ）具有相同的流动特征,而流动形态（Ⅲ）存在较大区别。研究讨论了倾斜效应对薄板尾流的影响,发现倾斜一定程度上规划了板后流动,选择了唯一的对称平面,加快了泄涡频率,增强了低频成分对流场的调制作用。最后对比了圆盘和方板的尾流,发现两者的尾流形态和由层流向湍流的转捩过程总体上十分相似。