近些年，随着对均匀、各向同性湍流的认识的深入，人们逐渐对混合层湍流、槽道湍流、圆管湍流等这样的非均匀、各向异性湍流的兴趣越来越浓厚。实际上，和均匀各项同性湍流相比，非均匀各向异性湍流更具有普遍性，其背后所隐藏的动力学机制远比均匀各向同性湍流丰富和复杂。开展这类湍流的研究对于深刻理解湍流的产生、发展和演化规律具有重要意义。本文以槽道壁湍流场为例，采用层次结构理论的分析方法，研究非均匀各向同性湍流的演化规律，力图通过分析层次结构的相似参数，来刻画槽道湍流不同区域的流动结构的自组织特性。本文的工作为揭示湍流唯象理论和其动力学机制之间的联系进行了有益的探索。 本文采用直接数值模拟的方法，建立两组槽道湍流数据库(普通槽道湍流和在下壁面实施反向吹吸气控制的槽道湍流)，结合流动结构的特点，对其标度律行为进行详细的分析、比较，从而揭示标度律行为所反映的动力学机制。以往对槽道湍流标度律行为的研究，集中在相对标度指数ζup，x的间歇性变化规律上，并简单地将相对标度指数的变化归结为壁面强剪切的存在；本文首次系统地报告三个速度分量分别沿着流向和展向的六个速度差的各种标度律性质，不仅包括ζp的间歇性分析，还有层次结构参数β的性质等，分析的着眼点是标度指数与流动结构之间的联系，以及间歇参数β所反映的流动自组织特性。通过对ζp和β的分析，发现由于槽道湍流场是存在强剪切、强各向异性的典型壁湍流，因此与均匀各项同性湍流相比，其标度律行为非常丰富，不能简单地分为纵向和横向关联两类。它们在槽道内的演化过程，体现了流动结构的间歇性差异，特别是层次结构理论的相似参数，能够很好地标识湍流流动结构发展、变化的信息，反映流场中各种结构的自组织状态。 对于普通槽道湍流场，标度指数反映了槽道近壁面结构的强间歇性和强各向异性，间歇参数β则刻画出流场在近壁面的强结构性和槽道中心近似均匀各向同性的两种不同的自组织行为。对于实施策略之后的槽道湍流状态，通过与普通槽道湍流的比较，发现槽道湍流的状态参数(特别是层次结构参数β)往槽道内部推移了大概△h+=10。在这个推移距离内(近壁面区域)，原有的近壁面自组织行为受到抑制，流动结构间歇性增强，结构性/层次相似性减弱；而在外区，流动的自组织行为与未加控制的情形相类似。