本文直接测量了水平热对流中的热传输以及温度剖面。水平热对流装置是一个长方体容器,它内腔长为1 m,长(L):宽(W):高(H)= 10:1:1。边长为10 cm的方形加热铜板以及冷却铜板分别固定在水平热对流装置内腔底基的两端。本实验控制加热铜板和冷却铜板与流体接触的表面温度恒定均匀,然后,这种加热冷却形成的恒定温差驱动整个水平热对流。除了加热及冷却铜板和流体接触的边界,其它边界尽量控制为绝热边界条件。整个系统通过使用去离子和去气体的水,同样维持主体区温度为35℃,获得整个实验的参数空间范围Pr = 4.8,以及6×1010≤Ra≤1012。在整个水平热对流实验系统中,本文通过测量流过加热铜板的热流密度来获取整个水平热对流的无量纲换热系数Nu,研究Nu随Ra数的标度律关系。实验结果表明Nu数随Ra数1/4的指数率关系,这个结果超出了 Rossby在层流水平热对流得到的1/5指数率关系,然而与最近直接数值模拟的结果一致。为了提供对1/4指数率区水平热对流热传输更加详细的描述,本文测量并分析了温度的统计信息以及温度剖面。在热羽流主导的区域,实验测量的某一点温度的功率谱,在0.01 Hz到0.1 Hz范围内,符合-1.4的指数率关系,这与Rayleigh-Benard对流中Bolgiano尺度率一致。加热板上方的平均温度剖面表现出三个主要的特征:线性区,集中最小区,平滑区。这三个特征是在水平热对流中第一次通过实验精确划分出来的。本文也讨论了水平热对流热边界层内外温度和温度对时间偏导的概率密度分布的变化。