转捩问题一直以来都是高超声速气动研究中的重点,预测边界层转捩位置以及控制转捩发展在高超声速飞行器设计中具有重要意义,本文针对孔隙结构影响高超声速边界层转捩的问题开展数值模拟研究,探究了孔隙结构的尺度和特征等因素对转捩和扰动失稳演化的影响规律,本研究能够为利用表面孔隙特征对转捩/气动热进行流动控制的方法提供参考借鉴。主要研究结论如下:（1）以宏观孔隙结构楔板作为研究对象采用γ-Reθt模型进行计算,结果表明,D=2 mm和大长深比L/D=2的孔隙结构提前触发了转捩,同时壁面St数提前增大至湍流水平,转捩位置提前约40%。当孔隙尺度减小到1mm,楔板的转捩位置后移至孔隙下游,但依然比光滑楔板提前,且随着孔隙数的增多提前转捩的效应增强。经分析得出流场转捩位置不同是因为孔隙结构改变了楔板表面的速度剖面和流场当地变量,导致当地的Rev/Reθ跃增,后者影响了转捩起始点的前移。（2）采用LES模型探究宏观孔隙结构对Mack第二模态不稳定性的影响,并与光滑楔板的边界层失稳特性进行对比分析发现,孔隙结构有效抑制了孔隙前失稳的Mack第二模态扰动,而促进了下一个同步点后Mack第二模态的幅值增长。当把孔隙位置后移至更靠近后一个同步点处,相比位置靠前的孔隙结构1并未起到促进模态S失稳放大的作用,P’幅值明显要小于孔隙结构1下游的P’。（3）当孔隙结构的尺度为介观量级时,LES的计算结果表明,介观孔隙对Mack第二模态也有较强的抑制作用。此后引入DMD方法分析了介观孔隙和宏观孔隙1（指流向位置未后移）下游流场的主要动力信息,对比发现,介观孔隙结构下游的一阶模态平均流场捕获到比宏观孔隙1更高百分占比的能量,而第二、三和四阶模态的能量幅值百分比都低于宏观孔隙1,表明了介观孔隙下游流场全局的发展更趋稳定,反映了介观孔隙对下游边界层扰动失稳的抑制作用。