采用差分方法求解基于Boussinesq假设下三维不可压缩Navier-Stokes方程,直接数值模拟了底部加热、顶部冷却的竖直圆柱容器内Rayleigh-Bénard湍流对流问题,探讨了不同形参比下流场中大尺度环流结构、轴对称环状涡结构的变化规律,分析了形参比对于平均流场和湍流脉动统计量以及表征传热特性的Nusselt数的影响。

将周培源教授于５０年代提出的轴对称旋涡结构的湍流统计理论进一步推广到非轴对称旋涡结构的情况，并用周培源－萨夫曼平均方法和张量分析给出了计算方向平均的一般公式，从而大大减少了各种关联函数计算的工作量。