Dalam Bab 10 hingga 12, kita telah menunjukkan cara mendapatkan distribusi suhu pada padatan dan fluida dalam aliran laminar. Prosedur ini melibatkan penyelesaian persamaan perubahan dengan kondisi batas dan awal yang sesuai.

Sekarang, kita beralih ke masalah mencari profil suhu dalam aliran turbulen. Diskusi ini mirip dengan yang diberikan di Bab 5. Kita mulai dengan melicinkan waktu persamaan perubahan. Dalam persamaan energi yang sudah dilicinkan waktu, muncul fluks panas turbulen q(t), yang dinyatakan dalam kaitannya dengan korelasi antara fluktuasi kecepatan dan suhu. Terdapat beberapa empirik yang cukup berguna untuk u’t’, yang memungkinkan kita memprediksi distribusi suhu yang dilicinkan waktu dalam turbulensi dinding dan turbulensi bebas. Kami menggunakan perpindahan panas dalam aliran pipa untuk mengilustrasikan metode ini.

Pengaruh paling jelas dari turbulensi pada transportasi panas adalah peningkatan transportasi tegak lurus terhadap aliran utama. Jika panas disuntikkan ke dalam fluida yang mengalir dalam aliran laminar di arah z, maka pergerakan panas di arah x dan y hanya terjadi melalui konduksi dan berlangsung sangat lambat. Namun, jika alirannya turbulen, panas “menyebar” di arah x dan y dengan sangat cepat. Penyebaran panas yang cepat ini merupakan ciri khas dari aliran turbulen. Proses pencampuran ini dijelaskan secara rinci di sini untuk aliran dalam pipa dan jet sirkular.

Meskipun biasanya studi perpindahan panas turbulen dilakukan melalui persamaan energi yang dilicinkan waktu, analisis fluks panas di dinding juga dapat dilakukan dengan teknik transformasi Fourier tanpa pelicinan waktu. Hal ini diuraikan di bagian terakhir.