本書在內容上既有廣度又有深度，同時力求內容精煉、簡明扼要，做到理論與實際緊密聯繫，使讀者既能掌握扎實的基礎理論知識，又能培養實際運用知識的能力。

本書共12章，主要內容包括緒論、熱傳導、熱對流、熱輻射、傳熱過程、數值方法、工程應用等。每章都有一定數量的例題，可幫助讀者加深對知識的理解；每章後面都附有思考題與習題，可供讀者學習參考。

本書可作為高等學校能源動力類、機械類等專業的本科生教材，也可供有關工程技術人員參考。

*1章緒論1

1.1傳熱學的研究對像和任務1

1.2熱量傳遞的基本方式2

1.2.1熱傳導2

1.2.2熱對流4

1.2.3熱輻射5

1.3傳熱過程6

1.4傳熱學的特點和研究方法8

思考題與習題10

*2章導熱基本定律12

2.1導熱的基本概念12

2.2傅裡葉定律14

2.3熱導率15

2.4導熱問題的數學描述19

2.4.1導熱微分方程19

2.4.2單值性條件22

思考題與習題27

第3章穩態熱傳導29

3.1一維穩態導熱29

3.1.1平壁的穩態導熱29

3.1.2圓筒壁的穩態導熱34

3.1.3球壁的穩態導熱37

3.2肋片導熱38

3.2.1等截面直肋的穩態導熱39

3.2.2肋片效率42

3.3其他穩態導熱44

3.3.1二維穩態導熱44

3.3.2多維穩態導熱的形狀因子解法47

3.4接觸熱阻49

思考題與習題51

第4章非穩態熱傳導55

4.1非穩態導熱的基本概念55

4.2零維問題非穩態導熱56

4.3一維問題非穩態導熱59

4.3.1無限大平壁冷卻或加熱問題59

4.3.2諾模圖63

4.4多維問題非穩態導熱69

思考題與習題70

第5章對流傳熱基礎72

5.1對流傳熱概述72

5.1.1牛頓冷卻公式與表面傳熱繫數72

5.1.2對流傳熱的影響因素73

5.1.3對流傳熱的分類74

5.2邊界層理論75

5.2.1流動邊界層75

5.2.2熱邊界層76

5.3對流傳熱的數學描述77

5.3.1表面傳熱繫數77

5.3.2能量微分方程78

5.3.3對流傳熱問題的數學描述80

5.3.4對流傳熱微分方程組的簡化81

5.4量綱分析82

5.5相似原理84

5.5.1相似原理的內容84

5.5.2相似原理指導下的實驗研究

方法87

思考題與習題93

第6章單相對流傳熱的計算95

6.1流體外掠平板層流對流傳熱的

分析解95

6.1.1速度場的求解結果95

6.1.2溫度場的求解結果96

6.2內部強制對流傳熱的計算98

6.2.1管內流動與對流傳熱問題98

6.2.2管內強制對流傳熱特征數

關聯式103

6.2.3計算舉例106

6.3外部強制對流傳熱的計算109

6.3.1外掠平板109

6.3.2橫掠單管111

6.3.3橫掠管束112

6.3.4計算舉例114

6.4自然對流傳熱115

6.4.1自然對流傳熱的特點115

6.4.2自然對流傳熱的準則關聯式116

6.4.3大空間自然對流傳熱實驗

關聯式117

6.4.4有限空間自然對流傳熱實驗

關聯式118

6.4.5計算舉例119

思考題與習題121

第7章相變對流傳熱125

7.1凝結傳熱125

7.1.1膜狀凝結和珠狀凝結125

7.1.2膜狀凝結傳熱分析解及計算

關聯式126

7.1.3膜狀凝結傳熱的影響因素129

7.1.4膜狀凝結傳熱的強化130

7.2沸騰傳熱132

7.2.1大容器飽和沸騰曲線132

7.2.2核態沸騰傳熱的主要影響因素133

7.2.3大容器飽和核態沸騰傳熱的

實驗關聯式134

思考題與習題136

第8章熱輻射的基本概念與定律139

8.1熱輻射的基本概念139

8.1.1電磁波的波譜和熱輻射的特點139

8.1.2物體表面對熱輻射的作用140

8.2黑體輻射的基本定律142

8.2.1輻射力和輻射強度142

8.2.2斯忒藩-玻耳茲曼定律143

8.2.3普朗克定律和維恩位移定律143

8.2.4蘭貝特定律145

8.3實際物體和灰體的熱輻射147

8.3.1實際物體的輻射特性148

8.3.2實際物體的吸收特性150

8.3.3吸收率與發射率的關繫——基爾

霍夫定律151

思考題與習題154

第9章輻射傳熱的計算157

9.1輻射傳熱的角繫數157

9.1.1角繫數的定義157

9.1.2角繫數的性質158

9.1.3角繫數的計算方法159

9.2封閉繫統中被透熱介質隔開的灰體

表面間的輻射傳熱163

9.2.1封閉腔模型163

9.2.2有效輻射164

9.2.3有效輻射與輻射傳熱量的關繫164

9.2.4兩個漫灰表面組成的封閉腔的

輻射傳熱164

9.2.5多表面繫統漫灰表面的輻射

傳熱的網絡求解法166

9.3氣體輻射簡介169

9.4輻射傳熱的控制170

9.4.1覆蓋光譜選擇性塗層改變表面

發射率170

9.4.2遮熱板（輻射屏）削弱輻射

傳熱171

思考題與習題172

*10章傳熱過程與熱交換器175

10.1傳熱過程的分析與計算175

10.1.1通過平壁的傳熱過程計算175

10.1.2通過圓筒壁的傳熱過程計算176

10.1.3通過肋壁的傳熱過程計算178

10.2熱交換器的類型180

10.3熱交換器的熱力計算182

10.3.1傳熱計算的基本方程式182

10.3.2對數平均溫差法183

10.3.3效能-數法187

10.4熱交換器傳熱過程的強化和削弱191

10.4.1傳熱過程的強化191

10.4.2傳熱過程的削弱193

思考題與習題193

*11章傳熱問題的數值方法196

11.1數值方法的基本思想196

11.2區域離散化197

11.3微分方程的離散198

11.3.1有限差分法198

11.3.法199

11.3.3有限體積法200

11.4節點溫度差分方程組的迭代求解203

11.5穩態熱傳導問題的數值求解205

11.5.1求解域的離散化205

11.5.2節點溫度差分方程的建立205

11.6非穩態熱傳導問題的有限差分法209

11.7對流傳熱問題的數值求解212

11.7.1直角坐標繫中的對流-擴散

方程212

11.7.2用控制容積積分法進行離散212

11.7.3五點格式的通用離散方程213

11.8輻射傳熱問題的數值解法214

11.8.1熱輻射數值計算的特點214

11.8.2熱輻射數值計算的分類214

11.8.3輻射傳熱積分方程近似解法215

思考題與習題218

*12章工程應用220

12.1熱管及其應用220

12.1.1熱管的結構、工作原理和

特性220

12.1.2熱管的傳熱極限221

12.1.3熱管的分類、特點和用途222

12.2新型空冷傳熱技術224

12.2.1空冷技術的原理及特點224

12.2.2直接空冷繫統的組成225

12.3電動汽車動力電池組的熱管理226

12.3.1電池熱模型227

12.3.2電池組*優工作溫度範圍227

12.3.3電池熱場計算及溫度預測228

12.3.4傳熱介質的選擇229

12.3.5熱管理繫統散熱結構設計229

12.3.6風機與測溫點的選擇230

12.3.7加熱繫統230

12.4太陽能的熱利用230

12.4.1太陽能的利用形式231

12.4.2太陽能利用技術未來的發展

趨勢231

12.5新型導熱和絕熱材料232

12.5.1新型導熱材料232

12.5.2新型絕熱（保溫）材料233

思考題與習題237

附錄238

附錄A常用單位換算表238

附錄B金屬材料的密度、比熱容和

熱導率239

附錄C保溫、建築及其他材料的密度和

熱導率240

附錄D幾種保溫、耐火材料的熱導率與

溫度的關繫241

附錄E大氣壓力（p=1.01325×105Pa）

下干空氣的熱物理性質241

附錄F大氣壓力（p=1.01325×105Pa）

下標準煙氣的熱物理性質242

附錄G大氣壓力（p=1.01325×105Pa）

下過熱水蒸氣的熱物理性質242

附錄H飽和水的熱物理性質243

附錄I干飽和水蒸氣的熱物理性質244

附錄J幾種飽和液體的熱物理性質245

附錄K幾種液體的體脹繫數248

附錄L液態金屬的熱物理性質248

附錄M*一類貝塞爾（Bessel）函數249

附錄N誤差函數選摘250

附錄O常用材料的表面發射率250

附錄P常用熱交換器傳熱繫數的大致

範圍252

附錄Q生物材料的熱物理性質253

參考文獻254