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超声速湍流机理的实验研究是一件十分困难的工作。在2000年以来，为了研究超声速成混合层及其气动光学问题，本研究小组在以下两个方面的研究中取得了进展：一是低噪声的超声速合层风洞研究，二是超声速流动精细结构测量和显示技术的研究。这两方面研究的进展，给超声速混合层湍流精细结构的研究奠定了基础。在研制的超声速混合层风洞中，以基于纳米技术的平面激光散射术、(NPLS)为基础，研究了超声速混合层从层流到湍流转捩过程K-H不稳定涡的空间结构，以及K-H不稳定涡的空间结构随着时间的发展过程。实验结果清晰地反映了湍流混合的不稳定性与转捩的精细结构，以及转捩过程的展向精细结构。从实验图像可以得到K-H不稳定涡的空间尺度和涡的波长，同时可以看出，超声速混合层湍流的K-H不稳定涡的结构整体向下游快速前进，本身变形速度相对较慢的规律。观察到超声速混台层转捩过程展向"羊角涡"结构。