拟序结构是近壁湍流中的主要结构，该结构的演化对壁面摩擦阻力的形成以及传热传质过程都有着重要的影响。在近壁湍流拟序结构中，低速条带的失稳是近壁湍流拟序结构动力学演化过程的重要一环，也是湍流自维持的内在原因。本文从近壁湍流拟序结构出发，在小尺寸槽道区域内构造了两根呈亚谐型分布的低速条带，并采用直接数值模拟(DNS)系统地研究了低速条带的演化规律。　　(1)通过改变初始扰动振幅和雷诺数，对亚谐型弯曲模式低速条带的演化过程进行了研究，结果表明:亚谐型弯曲模式低速条带可以诱导出独特的“X”形流向涡结构，该结构是由流向涡的拉伸和流向涡之间的互诱导作用形成。“X”形流向涡结构不仅加剧了低速条带的振荡幅度，还使低速条带显著抬升。而振荡、抬升的低速条带又会使流向涡拉伸项(+(6)u/(6)x)增加进而强化“X”形流向涡。因此，低速条带和流向涡之间的正反馈作用构成了湍流自维持所需的基本要素。此外，初始扰动振幅和雷诺数的变化对拟序结构的发展都有着重要影响，前者通过改变条带的振荡幅度使流向涡拉伸项(+(6)u/(6)x)发生变化，进而影响拟序结构的发展初期，而后者通过改变条带的密度使流向涡拉伸项(+(6)u/(6)x)发生变化进而影响拟序结构发展后期。（相关部分内容已发表在Applied Mathematics and Mechanics期刊）　　(2)通过改变初始扰动振幅和雷诺数，对亚谐型肿胀模式低速条带的演化过程进行了研究，结果表明:亚谐型肿胀模式低速条带需要更大的初始扰动振幅才能使湍流自维持，因而比亚谐型弯曲模式低速条带更稳定。亚谐型肿胀模式低速条带失稳可以诱导出准“V”形和上翘的流向涡，该流向涡结构同样会和低速条带发生正反馈作用。在湍流的自维持过程中，亚谐型肿胀模式低速条带不能始终维持发展，而是通过转化成亚谐型弯曲模式低速条带的形式维持湍流。与亚谐型弯曲模式低速条带相同，初始扰动振幅和雷诺数的变化分别会影响到亚谐型肿胀模式低速条带前期和后期的发展。（相关部分内容已被Applied Mathematics and Mechanics期刊录用并被审稿专家评为“The finding is very interesting and this implies the dominated role of the SS low-speed streaks in near-wall turbulence.The topic of investigation is I suppose worthy and the paper is generally well written and well documented,which contains some new interesting results.”)　　(3)利用λci判据方法描述了由亚谐型弯曲模式低速条带诱导的发夹涡结构，分析了雷诺数和初始扰动振幅对发夹涡演化的影响。结果表明:亚谐型弯曲模式低速条带的失稳可以诱导出发夹涡和发夹涡包。发夹涡的形成起源于“X”形流向涡结构，随后发夹涡以“Λ”形和“Ω”形结构交替出现。发夹涡在形态上的变化（“Λ”形和“Ω”形结构）取决于低速条带之间的碰撞结构（尖形分布和椭圆形结构），其实质是高、低速流体之间剪切的结果。此外，发夹涡包的形成同样强烈依赖与低速条带之间的碰撞。当初始扰动振幅和雷诺数较小时，二次发夹涡的形成伴随着初始发夹涡的衰退，这种发夹涡的形成和演化过程不能产生多个发夹涡共存的发夹涡包，反之亦然。（相关部分内容已发表在Fluid Dynamics Research期刊并被审稿专家的评为“The observation of detailed vortex dynamics of the spanwise snbharmonic structures might lead to new knowledge for the interpretation of the near-wall hairpin vortex generation.”)。