後臺階簡稱BFS（Backward Facing Step）。它具有簡單的幾何，但包含了許多實際工程相關的流態。BFS在所有基準流態中可能具有最廣泛的文獻基礎，有一些可靠的數據可進行對比分析。這種結構只存在於平均流場中，通常不會存在於瞬態流動中（Le et al. 1997）。
非常有用的BFS平均流場示意圖。剪切層定義為從臺階邊緣到在附著點Xr, 湍流對剪切層的影響體現在Xr和氣流分界線。二次渦位於再分離點Xs和再附著點Ys之間可以看出明顯的交界面。主要渦和二次渦都在底部表面分離，這些點採用試驗的方法是難以測量的通常會被忽略。主要渦的特徵可以使用u=0的滯止線來表徵。
主要渦和二次渦的駐點或者渦心分別用Sp(x,y)和Ss(x,y)定義了每個渦的位置。
空氣由一個風扇驅動穿過過濾裝置後通過風洞。壓縮空氣通過一個小venturi管路將PVI散射到氣流中。氣流散射之後通過一個收縮過渡段進入BFS測試段。BFS試驗段的入口有足夠的長度，使底層邊界層在臺階前能夠完全發展。氣流通過臺階擴展進入膨脹管道，產生湍流BFS流。
該雷射器為雙頭Nd:YAG雷射器，產生的脈衝紅外波長為1064nm，持續時間為3 ns。這兩束光通過KTP晶體結合在一起，KTP晶體將光的頻率提高了一倍，達到了532nm的綠光。鐳射頭從鐳射支援裝置接受能量、定時、控制和冷卻。雷射定時器單元為雷射Q開關和PIV系統的中心定時產生精確的20hz定時信號。
湍流的u∞= 15.5 m / s和ReH=45170 + 780(1.7%),這是史丹福大學的標準流420會議上複雜的湍流(Klineet al. 1981)並記錄下來(Kim et al. 1978, Eaton and Johnston1980 and Thangam and Hur 1991)。每個實驗記錄環境空氣的壓力、溫度和溼度特性，並計算密度。平均環境空氣條件為22℃，密度為1.154 kg/m3。
BFS入口邊界條件使用試驗值，圖中給出了流向速度(Kim et al. 1978)，邊界輸入數據的準確性。
研究方法
研究採用K-Epsilon方程及變型形式湍流模型，高雷諾數及兩層模型的壁面函數進行模擬。模型
縮寫
Standard K-Epsilon兩層模型
SKE
Standard K-Epsilon兩層模型
SKE 2L
Realizable K-Epsilon模型
RKE
Realizable K-Epsilon兩層模型
RKE 2L
EB K-Epsilon 兩層模型
EBS
Lag EB K-Epsilon 兩層模型
EBL
V2F K-Epsilon 兩層模型
V2F
1.Standard K-Epsilon模型
Standard K-Epsilon模型是雙方程模型的實際標準版本，它包括湍動能及其耗散率的傳輸方程。傳輸方程採用的形式由 Jones 和 Launder提出，其係數由Launder 和 Sharma提出。STAR-CCM+中的模型已增加一些額外項，以考慮浮力和可壓縮性效應。此外，還提供了一個可選的非線性本構關係。
Standard K-Epsilon兩層模型將StandardK-Epsilon模型與兩層方法相結合。模型中的係數均相同，但該模型還可以為All y+ 壁面處理帶來更多靈活性。
Realizable K-Epsilon模型包含湍流耗散率E的新傳輸方程。此外，模型的臨界係數表示為平均流和湍流屬性的函數，而不是像在標準模型中一樣假設為常數。此過程可使模型滿足與湍流物理（Realizable）一致的法向應力上的特定數學約束。變量Cu的概念也與邊界層中的實驗觀察結果一致。在很多應用中，此模型實際上優於StandardK-Epsilon 模型，通常至少可提供同樣精確的結果。Standard模型和Realizable模型均已通過兩層方法選項在 STAR-CCM+ 中提供，可使它們與精細網格一同使用，從而對粘性子層進行求解。
4. Realizable K-Epsilon兩層模型
Realizable K-Epsilon兩層模型將RealizableK-Epsilon模型與兩層方法相結合。模型中的係數均相同，但該模型還可以為All y+ 壁面處理帶來更多靈活性。
Durbin 提出了適用於雷諾應力模型的橢圓鬆弛概念。初始模型需要對六個額外傳輸方程求解，但後來減少到只需對一個額外方程求解。該模型後來由Manceau和Hanjalić加以簡化，更符合行業標準。橢圓鬆弛模型推動了以
模型開始的一些雙方程渦流粘度模型的開發。其中，最穩定（據其作者聲稱）的一個模型是Billard和Laurence提出的
模型。對此模型進行一番重大修正之後，它能真正穩定地處理複雜流幾何。使用 Billard - Laurence 模型的優點包括：改進了現有可實現的K−E模型的精度，特別是在近壁區域。
滯後橢圓混合模型將標準橢圓混合模型與Revell等人最先提出的應力應變滯後概念相結合。在非平衡效應導致應力和應變率張量的主分量不一致的流體區域中，線性渦流粘度模型會過度預測k的結果。為了克服這種效應，滯後橢圓混合模型包含了這些分量之間的角度。額外項將對各向異性效應（類似於非線性本構關係）以及曲率和旋轉效應（類似於曲率校正）建模。這些項直接嵌入折算應力函數φ的傳輸方程中。滯後橢圓混合模型可以很好地預測分離或非穩態流（例如渦流脫落）或具有旋轉或強流線曲率的流體。
除K和E以外，V2F 湍流模型還可對另外兩個湍流量（即壁面法向應力分量
橢圓鬆弛參數f）的傳輸方程求解，以確定湍流渦粘度。V2F 模型在處理湍流邊界層中的壁面效應並適應非局部效應。該模型因可以更精確地捕捉近壁湍流效應而著稱，這種特徵對於精確預測熱傳遞、表面摩擦和流體分離至關重要。
湍流粘度關係
湍流時間尺度：
傳輸方程：
生成項
阻尼函數
對於求解粘性層和緩衝層的湍流模型，阻尼函數模擬壁面附近混合湍流的減少。
DirectedMesh. Y方向為一層拉伸網格，兩側面為對稱面、速度分布進口，壓力出口邊界條件。
WallY+控制在Hight Y+範圍。在回流出Y+出現低於30的數值。
黑色線為0速度滯止線。剪切層，主要渦的大小，渦心的位置以及渦心最小速度的大小，都與湍流模型有著直接關係。氣流在臺階處分離後形成剪切層，剪切層的寬度與滯止點的位置緊密相關，不同的滯止點又引起渦的長度不同，渦長不同又會引起渦心位置及渦心速度的不同。STAR-CCM+中的K-E變型模型均能得到與試驗相對接近的結果。
X-Velocity結果：渦心位置除了Standard其他均能較好的捕捉較準確的位置；渦長最接近的是Lag EB All Y+；最小速度最接近的是LagEB All Y+和Realizable All Y+。Z-Velocity結果：渦心位置RealizableAll Y+, Lag EB All Y+,V2F All Y+捕捉較準確的位置；最小速度最接近的是StandardHigh Y+。MinX
-2.32
All Y+
Hight Y+
Realizable
-2.46
-2.6
Standard
-2.91
-2.93
EB
-2.69
X
Lag EB
-2.44
X
V2F
-2.56
X
MinZ
-0.97
All Y+
Hight Y+
Realizable
-0.81
-0.82
Standard
-0.96
-0.97
EB
-0.72
X
Lag EB
-0.78
X
V2F
-0.72
X
後臺階平均流具有簡單的幾何，但包含了許多實際工程相關的流態。工程問題很多分離流的關鍵點會集中在氣流分離點，而分離後形成的尾渦的微小變化會對整體結果具有較大的影響。
氣流在臺階處分離後形成剪切層，剪切層的寬度與滯止點的位置緊密相關，不同的滯止點又引起渦的長度不同，渦長不同又會引起渦心位置及渦心速度的不同。
STARCCM+中的K-E變型模型均能得到與試驗相對接近的結果。本次計算中使用的網格分布是一致的，但未進行敏感性分析。壁面函數避免了從粘性底層計算帶來的影響。