A.- W._, geboren 1970, arbeitete seit 1989 im Geschäft seines Vaters als Gipser und war bei der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA) gegen Berufs- und Nichtberufsunfälle versichert. Am 23. Februar 1996 fuhr eine Autofahrerin von hinten auf seinen stehenden Wagen auf, was ein Distorsionstrauma der Halswirbelsäule (HWS) zur Folge hatte. Ab dem 1. Januar 1997 arbeitete W._ wieder zu 100 %, meldete jedoch im März 1998 einen Rückfall. Die SUVA zog einen Bericht des Hausarztes Dr. med. T._, Allgemeine Medizin, vom 23. März 1998 sowie eine Auskunft ihres Kreisarztes Dr. med. L._ vom 27. April 1998 bei und verneinte mit Verfügung vom 25. Mai 1998 ihre Leistungspflicht, da kein Kausalzusammenhang zwischen dem geltend gemachten Gesundheitsschaden, der die Arbeits- und Erwerbsfähigkeit beeinträchtige, und dem Unfall von Februar 1996 bestehe. Mit Einspracheentscheid vom 24. August 1998 hielt die SUVA an der Verfügung fest. Im September 1998 meldete W._ erneut einen Rückfall zum Unfall vom 23. Februar 1996 an, worauf die SUVA ihre Leistungspflicht mit Schreiben vom 16. Oktober 1998 wiederum verneinte.
B.- Die gegen den Einspracheentscheid vom 24. August 1998 erhobene Beschwerde wies das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 20. November 2000 ab, nachdem es ein Gutachten des Prof. Dr. med. K._, Neurologisch-Neurochirurgische Poliklinik, Spital X._, vom 13. September 2000, eingeholt hatte.
C.- W._ lässt Verwaltungsgerichtsbeschwerde führen mit dem Antrag, unter Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheides und des Einspracheentscheides seien ihm die gesetzlichen Leistungen ab dem gemeldeten Rückfall zu erbringen.
Die SUVA schliesst auf Abweisung der Verwaltungsgerichtsbeschwerde, während das Bundesamt für Sozialversicherung auf eine Stellungnahme verzichtet.

Das Eidg. Versicherungsgericht zieht in Erwägung:
1.- Streitiges Element des Streitgegenstandes, d.h. der verfügten, einspracheentscheidweise und vorinstanzlich bestätigten Leistungsablehnung mit Wirkung ab 1. Januar 1998 (einschliesslich der zweiten Rückfallmeldung vom Herbst 1998), bildet die natürliche Kausalität als Anspruchsvoraussetzung nach <ref-law>. Das kantonale Gericht hat die Grundlagen, welche für die Beurteilung erforderlich sind, in materiell- und beweisrechtlicher Hinsicht zutreffend dargelegt (<ref-ruling> Erw. 1 mit Hinweisen). Darauf wird verwiesen.
2.- Mit der Vorinstanz ist davon auszugehen, dass das Administrativverfahren die für die Kausalitätsbeurteilung erforderliche medizinische Aufarbeitung der Verhältnisse nur ungenügend erbracht hat. Die SUVA hat sich von dieser Abklärung dispensiert, dies in Anbetracht der Auffassung ihres Kreisarztes Dr. med. L._, welcher im Schreiben an den Hausarzt Dr. med. T._ vom 27. April 1998 ausgeführt hat, in "der Traumatologie der Wirbelsäule, auch der HWS," sei "es so, dass nach Unfalleinflüssen ohne bleibende strukturelle organische Schäden die Abheilung innert 6-12 Monaten erfolgt". Wie das kantonale Gericht zu Recht erwogen hat, ist diese Aussage wissenschaftlich nicht haltbar, steht doch nach der medizinischen Literatur fest, dass es in einem kleinen Prozentsatz von Distorsionsverletzungen an der Halswirbelsäule zu einem über den genannten sechs- bis zwölfmonatigen Zeitraum hinausgehenden protrahierten Beschwerdeverlauf kommt. Dass es in vielen Fällen nicht gelingt, diese posttraumatische Entwicklung auf eine kausale Beziehung zum versicherten Unfall zurückzuführen, ist Ergebnis der rechtlichen Beurteilung, spricht aber nicht schlechterdings für den Ausschluss der Unfallkausalität.
3.- Das kantonale Gericht hat daher zu Recht ein Gerichtsgutachten angeordnet. Es liegt in der Gestalt des fachneurologischen Gutachtens des Prof. K._, leitender Arzt an der Neurologisch-Neurochirurgischen Poliklinik des Spitals X._, vom 13. September 2000, vor.
a) Es stellt sich somit einzig die Frage, ob das Gutachten des Prof. K._ eine schlüssige Grundlage für die Beurteilung des natürlichen Kausalzusammenhanges abgibt. SUVA und Vorinstanz bejahen dies, indem sie davon ausgehen, das Gutachten beurteile das Vorliegen der natürlichen Kausalität schlüssig in negativem Sinne. Hiegegen ist einzuwenden, dass der kantonale Gerichtsentscheid sich mit diesem Gutachten inhaltlich letztlich gar nicht wirklich auseinandersetzt, sondern es vor den Einwendungen des Beschwerdeführers in Schutz nimmt, welcher wegen der Mängel in der Beibringung und der formellen Unzulänglichkeiten sowie wegen der versehentlich erfolgten Zustellung einer Kopie des Gutachtens direkt an die SUVA die Verlässlichkeit der Expertise in Zweifel zog.
b) Eine praxisgemäss freie, pflichtgemässe und umfassende Beweiswürdigung (<ref-ruling> Erw. 3a), welche am sachlich-medizinischen Inhalt des Gutachtens ansetzt, zeigt, dass die Expertise des Prof. K._ in sich nicht widerspruchsfrei ist.
Im Einzelnen: Prof. K._ stellt auf Grund seiner ambulanten Untersuchung ein leichtes HWS-Syndrom fest. Bezüglich des kausalen Zusammenhanges der heutigen Beschwerden mit dem Unfall vom 23. Februar 1996 liessen sich, so Prof. K._, zum jetzigen Zeitpunkt keine direkten Wirkungen eruieren, die diese Kausalität beweisen würden. Er fährt dann aber fort: "Viel mehr erscheint die kausale Beziehung im Sinne einer, durch das Ereignis entstandenen, vermehrten Anfälligkeit für HWS-Beschwerden".
Dass der Beschwerdeführer effektiv am 23. Februar 1996 eine Schleuderverletzung der Halswirbelsäule erlitten hat, bestätigt der Gutachter in seiner Antwort zu Frage 5 des Gerichtes. Unfallfremde Faktoren verneint er. Die klinische Verschlechterung bzw. das Neuauftreten der Symptome von Januar 1998 könne "nicht mit Sicherheit als unfallbedingt angesehen werden, vielmehr [könne] sie auf eine posttraumatisch vermehrte Anfälligkeit zurückgeführt werden". Die durch das initiale Schleudertrauma verursachte Anfälligkeit für entsprechende Beschwerden wird in der Folge mehrmals bestätigt. Der jetzige Zustand wird "im Sinne der Unfallkausalität" als "Endzustand" bezeichnet (der im Übrigen nach Auffassung von Prof. K._ mit der Anerkennung einer Integritätsentschädigung von 10 % abzugelten wäre). Zu den Fragen der SUVA äussert sich der Gutachter dahingehend, dass ab 26. Januar 1998 die Beschwerden nur "als Möglichkeit" auf den Unfall vom 23. Februar 1996 zurückzuführen seien, wobei anschliessend auf die zusammenfassende Beurteilung verwiesen wird. Zur Frage der unfallbedingten Behandlungsbedürftigkeit äussert er sich dahingehend: "Ab 26. Januar 1998 konnte erneut, auf Grund einer Verschlechterung bzw. Neuauftreten der Symptomatik, die Indikation für eine ambulante Physiotherapie gestellt werden. Die Frage der Leistungspflicht hinsichtlich der Physiotherapiekosten konnte bereits oben (nur indirekte kausale Verknüpfung dieser Beschwerden mit dem Unfallereignis) beantwortet werden."
c) Der Experte geht daher einerseits von fehlender (im Sinne von bloss als Möglichkeit bestehender) Unfallursächlichkeit der Beschwerden aus. Anderseits ist seinen Darlegungen zu entnehmen, dass beim Beschwerdeführer eine erhöhte Anfälligkeit zu HWS-Symptomatiken besteht. Diese erhöhte Anfälligkeit wird vom Gutachter ausdrücklich und mehrmals bestätigt. Sie ist klarerweise eine Unfallfolge und von der Unfallversicherung zu übernehmen, weil sich die Leistungspflicht nach <ref-law> auch auf mittelbare Schädigungen erstreckt, welche nur teilursächlich für das Auftreten weiterer Beschwerden sind (<ref-ruling> Erw. 1 mit Hinweis). Die Antworten des Experten auf die Frage nach der unfallbedingten Behandlungsbedürftigkeit und der unfallbedingten Arbeitsunfähigkeit ändern an diesem Widerspruch nichts, der darin besteht, dass der Gutachter einerseits Unfallursächlichkeit der Beschwerden nur als Möglichkeit sieht und anderseits eine erhöhte Anfälligkeit für HWS-Beschwerden als eindeutige Unfallfolge attestiert. Dieser nicht auszuräumende Widerspruch im Gutachten des Gerichtsexperten ist möglicherweise darauf zurückzuführen, dass ihm durch das Gericht im Fragenkatalog der SUVA Fragen nach dem Beweisgrad unterbreitet worden sind (sicher, überwiegend wahrscheinlich, blosse Möglichkeit).
Der Arzt hat zunächst substanziiert, aussagekräftig und nachvollziehbar die Umstände darzulegen, die er aus seinem Fachgebiet für und gegen die Unfallkausalität anzuführen vermag (vgl. <ref-ruling> oben mit Hinweisen). Gestützt auf diese medizinischen Grundlagen hat sich der Arzt als Gutachter darüber zu äussern, ob er aus seiner fachärztlichen Sicht einen Kausalzusammenhang bejaht oder verneint oder ob dazu keine medizinisch gesicherte Aussage gemacht werden kann. Wenn sich der Arzt hiebei mit den Begriffen "sicher", "wahrscheinlich" oder "möglich" ausdrückt, ist dagegen nichts einzuwenden. Aber es liegt letztlich beim Rechtsanwender (Verwaltung oder - im Streitfall - Gericht), Grundlagen und Schlussfolgerungen des medizinischen Experten in ihrer Gesamtheit mit Blick auf den erforderlichen Beweisgrad zu würdigen und sich, als Ergebnis der Beweiswürdigung, darüber auszusprechen, ob der streitige Sachverhalt mit überwiegender Wahrscheinlichkeit bewiesen ist oder nicht. Es ist somit nicht Sache des Arztes, sich über den die Beweiswürdigung abschliessenden Grad der überwiegenden Wahrscheinlichkeit auszusprechen.
So hat die Vorinstanz - im Gegensatz zur SUVA - dem Experten Fragen zum Kausalzusammenhang gestellt, ohne in ihrer Fragestellung nach den verschiedenen Beweisgraden zu differenzieren, was nur Verwirrung stiftet. Der vorliegende Fall illustriert dies, indem Prof. K._ einerseits die Unfallursächlichkeit der Beschwerden als blosse Möglichkeit bezeichnet, anderseits gleichzeitig eine erhöhte Anfälligkeit für HWS-Beschwerden feststellt, welche ihrerseits nach seinen Ausführungen eindeutig auf den Unfall vom 23. Februar 1996 zurückgeht.
d) Das kantonale Gericht hat daher bei Prof. K._ ein Ergänzungsgutachten einzuholen, worin er sich darüber zu äussern hat, warum er trotz der Feststellung einer erhöhten unfallkausalen Anfälligkeit für HWS-Beschwerden die Unfallursächlichkeit der rückfallsweise gemeldeten Beschwerden nur als möglich bezeichnet hat. Weiter wird er zu befragen sein, ob er am Befund einer unfallbedingten erhöhten Anfälligkeit für HWS-Beschwerden festhält, ob er deren Unfallkausalität tatsächlich bejaht sowie ob daraus - sofern als Unfallfolge bestätigt - eine Behandlung (<ref-law>) notwendig ist und/oder eine Arbeitsunfähigkeit (<ref-law>) resultiert.
4.- Das weitere Anspruchserfordernis des adäquaten Kausalzusammenhanges ist im Verlaufe des bisherigen Verfahrens nicht thematisiert worden, weshalb eine abschliessende Beurteilung der Sache in letzter Instanz unter diesem Gesichtspunkt schon aus Gründen des rechtlichen Gehörs entfällt.

Demnach erkennt das Eidg. Versicherungsgericht:
I. Die Verwaltungsgerichtsbeschwerde wird in dem Sinne
gutgeheissen, dass der Entscheid des Verwaltungsgerichts
des Kantons Luzern vom 20. November 2000 aufgehoben
und die Sache an das Verwaltungsgericht des Kantons
Luzern zurückgewiesen wird, damit es, nach Abklärungen
im Sinne der Erwägungen, über die Beschwerde
gegen den Einspracheentscheid der SUVA vom 24. August
1998 neu entscheide.
II. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
III. Die SUVA hat dem Beschwerdeführer für das Verfahren
vor dem Eidgenössischen Versicherungsgericht eine Parteientschädigung
von Fr. 2500.- (einschliesslich Mehrwertsteuer)
zu bezahlen.
IV. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht
des Kantons Luzern, Sozialversicherungsrechtliche
Abteilung, und dem Bundesamt für Sozialversicherung
zugestellt.
Luzern, 30. August 2001
Im Namen des
Eidgenössischen Versicherungsgerichts
Der Präsident der II. Kammer:
Der Gerichtsschreiber: