本研究分析湍流大涡模拟的动力学模型的两种动力学过程，通过引入耗散约束将这两种过程结合起来，使得动力学模型在满足正确的能量耗散过程的前提下获得对真实亚网格应力的最佳均方逼近。在对亚网格应力模型的最佳均方逼近问题的重整化过程中，分析出现的一系列标度律的物理起源，从而将SL94层次结构理论由全流场的大系综推广到一系列的结构子系综上，获得一系列物理量的标度律。通过对多尺度上结构类的概率密度分布，利用非局部的分形插值方法构造出与真实湍流场有同样结构系综的"人造"湍流信号，从而更准确地刻画湍流的统计性质。