采用由速度梯度、圆柱半径以及圆柱中心平面上的来流平均速度定义的无量纲剪切参数β来描述速度剪切的强度。在雷诺数Re=60～1000范围内，运用三维直接数值模拟（DNS）和大涡模拟（LES）两种方法对速度剪切流中的圆柱体的绕流特性进行了数值模拟。研究了驻点、高速和低速两侧分离点、圆柱表面压力分布以及不稳定尾流结构随剪切参数的变化及其对雷诺数的依赖性，从而得到了剪切流中圆柱体的气动力以及脱落特性，并对其机理进行了详细探讨。

利用直接数值模拟方法求解N-S方程来研究空间发展的圆管转捩,计算中雷诺数Re选定为3000.在局部壁面引入的周期性吹吸(PSB)扰动作用下,圆管中首先出现了塞流结构,并向下游迁移,同时有稳定的流向条带结构形成;在塞流结构离开计算域后,随着扰动的不断发展,流向条带结构逐渐破裂失稳,圆管流动出现了第二次转捩,这是一种新的转捩形式,我们称之为'二次转捩'.

基于计算流体动力学软件Fluent建立了一个二维DNS模型,研究了多孔介质中的流动阻力和压降.模拟时对填充的圆柱粒子采用了2种几何排列方式,即直排和叉排.DNS直排模型的压差为53.5Pa,接近于采用原始系数A=150,B=1.75的尔格方程计算结果55.6Pa.叉排模型的压差为65.1Pa,接近于采用修正系数A=180,B=1.80的尔格方程计算结果62.1Pa.对于真实多孔介质材料的模拟来说,圆柱形粒子叉排比直排更为准确.因此DNS结果确认了修正系数组（A=180,B=1.80）比原始系数组（A=150,B=1.75）更适合尔格方程模型.应用文中推荐的DNS方法,通过采用不同的粒子几何排列方式、填充不同形状的粒子可以进一步地预测尔格方程系数或改善其他的多孔介质模型.

采用LevelSet方法和耦合袁面张力模型的Namer-Stokes方程，结合ALE数值算法，直接模拟了竖直通道内两个相邻气泡的上升。重点研究不同空间布置的8mm气泡对后面的尾迹流及其相互作用。数值模拟准确再现气泡对的变形、吸引及排斥行为，气泡上升速度计算结果与经验式吻合。模拟结果表明，两个气泡后面的尾迹流及其相互作用决定了上升气泡对的行为。并排上升的气泡对，由于尾流区被一个射流流动分隔，气泡对没有聚并；然而当垂直上升气泡对中的尾随气泡有超过50％的投影面积进入到前头气泡的尾流区，聚并现象发生。