湍流热对流中黏性耗散的复杂性

利用瑞利数 ($\mathrm{Ra}$) 在 $10^6$ 到 $10^8$ 之间、普朗特数为 1 的湍流热对流直接数值模拟，我们推导了主体区和边界层中黏性耗散的标度关系。我们表明，与普遍看法相反，主体区中的总黏性耗散虽然仅略微大于边界层中的耗散，但确实更大。主体区耗散率与流体动力学湍流中的类似，具有对数正态分布，但它与 $(U^3/d)$ 相差一个 $\mathrm{Ra}^{-0.18}$ 的因子。边界层中的黏性耗散更稀少但更强烈，具有拉伸指数分布。