发卡涡等相干结构的运动是导致湍流边界层内复杂流动状态的主要因素,对其发展演化规律的研究有助于理解并控制湍流。本文使用高时间分辨率粒子图像测速技术,研究合成射流参数对湍流边界层的影响。通过对比分析多种控制参数下壁面的平均速度与湍流度,发现合成射流导致边界层内速度亏损。计算涡量场并采用相位平均的方法进一步分析发现,合成射流在喷口下游周期性地产生涡结构,并且涡强与涡结构发展高度与输入电压呈正相关,与激励频率呈负相关。运用条件平均的方法计算猝发事件强度与空间形态,得到合成射流能够增强高速流体下扫作用但缩小其空间尺度的结论。采用空间两点相关函数提取相干结构,并通过椭圆拟合的方法定义相干结构的空间尺度。结果表明,合成射流能够有效减小发卡涡包的流向和法向尺度,并且由于射流对涡结构的抬升作用,使得涡包向远离壁面的方向移动。