Rayleigh-Bénard对流（Rayleigh-Bérnard Convection,RBC）系统是从复杂的自然热对流现象抽象出来的一种经典流体力学模型。研究粗糙面RBC特性可以模拟自然界中的对流现象和工程应用中的散热问题。本文的主要内容是研究粗糙面下的RBC系统中的传热和热耗散率,测量包括对系统的整体换热、温度剖面、温度统计特性以及局部热耗散率,讨论RBC系统中热传递物理机制和温度场的统计特性。实验在Pr=5.4和1.6×109≤Ra≤1.2×1010的粗糙面对流容器中进行。测量发现粗糙面系统的整体换热率强于光滑面,并得到换热量强度标度律关系为Nu=0.0418 Ra^0.36±0.01;实验通过测量系统的温度剖面,得到五个Ra下的温度边界层厚度λ以及λ的标度律关系λ=2907×Ra-0.36,确定了该系统三个区域（边界层区、混合区、中央区）。在该系统混合区和中央区,实验通过分析测量局部耗散率N_ε（r）来研究系统局部换热。发现在这两个区域,由羽流产生的脉动耗散率εf（r）是N_ε（r）主要贡献来源;N_ε（r）随着z的增加而逐渐减小,说明系统在边界层外系统换热主要是由羽流贡献,且越远离边界层羽流的强度和密度也会随之减小。实验发现εf（r）与ε_m（r）都与Ra成反比,且存在标度率关系。在对流槽中心处以及靠近热边界层区（z/λ>1）,粗糙面脉动耗散率的标度率指数∣β∣比光滑面的大2/3倍,说明粗糙面系统羽流的产生、运动以及耗散更加强烈。本课题还对温度梯度探头Z方向的局部脉动温度δT（t）、温度梯度/（）zd T d t以及ε_f（r,t）时间序列进行分析,进一步说明在边界层外羽流是系统换热的主要贡献。