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流体によって運ばれる熱，エネルギー，運動量などの物理量は一般に分子どうしの相互作用によって空間的，時間的に分散，拡散されるが，乱流場においては分子運動に対してより大きなスケールの渦運動によりこれらの物理量が拡散される．この現象を乱流拡散と呼ぶ．この時，拡散の能力は一般に渦運動のもつ速度スケールと長さスケールの積で見積もられる．高いレイノルズ数においては乱流拡散が支配的となり，分子拡散が無視しうる程度に小さくなる．
