以往研究大多认为湍流中旋涡间的相互作用主导了不同尺度间的能量传递过程（这里的旋涡通常指一簇高强度涡线组成管状结构）。然而由于缺少有效方法准确识别完整的涡管结构，导致湍流能量级串机理研究缺乏直观的物理图像。

高精尖中心仿真与软件应用部杨越课题组提出了通用算法可在任意流场中构造涡面场数值解，该涡面场等值面为具有明确数学定义的涡面，可呈现为管状或层状等几何特征。这一构造算法包含求解沿涡量输运的标量伪时间演化方程与含混合约束的泛函极值问题，并使得涡面场可作为普适的流动结构识别方法用于各类复杂流动中的涡动力学分析，如在均匀各向同性湍流中，涡面场数值解的零等值面揭示了交织为复杂网络的纠缠涡管结构等（见图1）

图1：涡面场等值面揭示各向同性湍流中的纠缠涡管结构