在可压缩边界层湍流中，基于速度梯度张量的不变量可以将流动分为八种不同的拓扑结构。北京大学陈十一教授科研团队通过研究滤波后的速度梯度张量的不变量，将滤波后的流场分为八种拓扑结构，不同的拓扑结构代表不同的流动特性。图8表示了拓扑结构S4在涡结构中占主导，展现出拉长的管状结构。拓扑结构S7主要出现在拓扑结构S4弯折的位置。而拓扑结构S1和S5主要受到强平均剪切的压缩作用，从而展现出球状结构。在远离壁面处，动能传输主要由拓扑结构S1和S4贡献。而在近壁区，壁面温度对拓扑结构的相对贡献有很大影响。在近壁区，低温壁面增强了拓扑结构S1，S7和S8的相对贡献，抑制了拓扑结构S4和S5的相对贡献。

　　研究结果发表在《Phys. Fluids》，论文题目为《流动拓扑结构对高超声速湍流湍流边界层动能传输的贡献》，论文第一作者为北京大学博士研究生许得豪，通讯作者为王建春教授和陈十一院士。。论文链接：DOI: 10.1063/5.0089126

图8： Q=1000的等值面图。红色表示拓扑结构S1，黄色表示拓扑结构S4，绿色表示拓扑结构S5，蓝色表示拓扑结构S7。