传热学与流体力学、工程热力学并称能源动力类三大支柱，这三门课程与空气动力学、燃烧学，同为动力工程类专业四年制本科最主要的五门专业基础课。在热能动力、机械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、电子与电气、建筑工程等生产技术领域中存在大量的传热问题，随着高新技术的发展，传热控制成为微电子器件、高功率激光、航天技术等多个领域不可回避的关键问题。传热学是相关各学科专业的一门重要技术基础课，通过本门课程的学习，使学生对热量传递这一普遍存在的物理现象有理性的认识，掌握传热学的基本理论、基本定律及基本计算，为解决以后课程学习或工作中涉及到的热问题，打下坚实的理论基础。
传热学作为有百年历史的老学科，内容极其丰富，也早己自成体系。传热学是研究温差驱动下热量传递规律的科学，温差现象广泛存在于自然界、生产和日常生活的方方面面，因此热量传递及传热学知识无处不在。热量传递的基本方式包括：导热、对流换热和辐射换热三种。导热依靠微观粒子热运动传递能量；对流换热通过流体宏观运动传递能量；辐射换热则通过电磁波传递能量，相比于其他两种换热方式，辐射换热有其特殊性：1）不需媒介，2）有能量形式的转化。通常并不是只有一种换热方式，而是多种换热方式并存，我们称为复合换热。特别的，我们将冷热流体通过固体间壁进行的换热称为传热过程，该过程与换热器的设计计算及校核计算密切相关。
传热学课程自始至终贯穿三传（质量传递、动量传递、能量传递）和三守恒（质量守恒、动量守恒、能量守恒）原则。传热学的研究方法主要分为解析法、数值解法和实验研究方法，相关的传热学知识也围绕这三种方法展开。解析法是用数学方法求解传热问题的方法，是传热学研究的基础，可以得到解析式，由于实际问题的复杂性，只有少数传热问题能够获得解析解。 数值解法将研究区域离散，最终得到离散节点上的温度及其它所需物理量。由于工程实际问题的复杂性，虽然上述两种方法都已有很大的进展，但实验研究法仍是目前传热学的基本研究方法，在本课程中，对目前工程计算中常用的实验经验公式作出必要的介绍。
课程成绩包括：课程结束后考试成绩（占70%）；课堂小测验（占10%）；作业（A类）完成（占10%）；实验情况（占10%）。
大学物理、工程流体力学、工程热力学
一 绪论（2学时）
传热学研究的内容和方法介绍。明确传热现象在生产、生活及自然界中广泛存在。三种基本传热方式（导热、对流及热辐射）及基本换热公式简介。复合换热及传热过程简介。
二 导热基本定律及稳态导热（5学时）
导热基本定律——傅里叶定律，热流量，热流密度，导热系数，温度场，温度梯度，等温面、等温线。直角坐标下导热微分方程。导热微分方程的定解条件：初始条件和三类边界条件。第三类边界条件下大平板、长圆筒壁一维稳态导热计算。多层平板及圆筒壁导热计算，接触热阻。变导热系数的影响。肋片换热。.
三 非稳态导热（5学时）
非稳态导热特点，导温系数。第三类边界条件下的简化计算方法——集总参数法，时间常数，傅里叶准则，毕渥准则，过余温度。第一类边界条件下半无限大一维非稳态导热计算。第三类边界条件下一维非稳态导热计算，分离变量法简介，准稳态导热，诺谟图。二维、三维非稳态导热计算原理。
四 导热问题的数值解法（4学时）
导热微分方程的离散方法——差分法、控制容积法。二维稳态导热内部节点方程，第三类边界条件下平直边界、内外拐角节点方程。高斯赛德尔迭代法。一维非稳态导热的离散方程，一维非稳态导热内部显式、隐式节点方程，平直边界显式节点方程。
第五章 对流换热（12学时）
对流换热的特点及分类，换热基本公式——牛顿冷却公式，表面传热系数。对流换热微分方程组。边界层理论：流动边界层，热边界层。边界层内微分方程组及边界层内积分方程组。相似原理，准则方程。努谢尔特准则，普朗特准则，雷诺准则，葛拉晓夫准则。外掠平板、横掠管外及管内强制流动对流换热特征规律与计算，自然对流换热的特征规律与计算。
第六章 沸腾与凝结换热（6学时）
凝结现象，膜状凝结分析解及实验关联式，膜状凝结影响因素；沸腾换热基本概念，大容积沸腾换热特性，沸腾换热计算简介。
第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性（双语）（6学时）
黑体，辐射力，光谱辐射力，普朗克定律，维恩位移定律，斯蒂芬——波尔兹曼定律，兰贝特定律，吸收比，发射率，光谱吸收比，光谱发射率，灰体，基尔霍夫定律。
第八章 辐射换热（双语）（6学时）
黑体间的辐射换热，角系数，角系数的性质及求解。灰体间的辐射换热。网络法，辐射热阻，重辐射面。气体辐射，贝尔定律，火焰辐射。
第九章 传热过程分析与换热器计算（双语）（4学时）
传热计算公式，传热系数计算方法，对数平均温压计算。增强传热机理。换热器的热计算。
实验（6学时）
准稳态法测不良导体的导热系数和比热（2学时）。对于第二类边界条件，无限大平板导热模型,当Fo＞0.5后，平板内各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，这种状态为准稳态。准稳态条件下，通过测量热流密度及温度等参数计算出导热系数。通过实验让学生了解第二类边界条件，无限大平板导热模型的特点,掌握利用准稳态法测量材料导热系数和比热的方法.
气流横掠单管表面对流换热实验（2学时）。热交换器中广泛使用各种管子作为传热元件，其外侧通常为流体横向掠过管表面，进行强制对流换热。测定流体横向掠过管表面时的平均换热系数是传热学中的基本实验。通过实验要求学生掌握对流换热实验方法，掌握对流换热准则关系式的回归方法。
材料表面光谱发射率测量（2学时）大气窗口波段发射率的测量主要有两种方法：(1)采用红外光谱仪测试光谱发射率，再求出波段发射率；(2)采用测温仪测量波段发射率。本实验采用红外测温仪测量红外波段金属材料表面发射率。通过实验让学生了解红外光谱仪测试光谱发射率的方法，掌握红外测温仪测量红外波段金属材料表面发射率的方法。
教材：
杨世铭，陶文铨，传热学，第四版，高等教育出版社，2006
主要参考书：
J.P. Holman,传热学(英文版)(原书第10版),机械工业出版社，2010
王秋旺，传热学重点难点及典型题精解，西安交通大学出版社，2001
传热学是一门有百年以上历史、发展比较完善、理论比较完备的科学。传热现象与日常生活结合紧密，比较容易理解，但传热学作为一门科学，其基本物理量、基本概念、基本定律、基本过程比较多，除了上课听老师讲解外，需要在课后花费一些时间和精力通过学习书上的例题和亲自做习题去理解、掌握其中的含义。
牢固地掌握基本概念，能用自己的语言简明扼要地叙述这些基本概念；
明确基本定律所阐述的物理问题和数学表达，能够将其用于解决课后习题；
掌握基本热过程的物理表述、数学描写以及必要的数学推导过程，明确求解结果得出的规律和特征、应用意义及适用范围等。
在此基础上达到灵活运用基本知识解决工程实际问题的学习目的。
如果说，寻找分析解方法主要是数学家的任务，则物理模型及其数学描写的建立则是工程技术工作者的责任。传热学的研究方法主要分为分析解法、数值解法和实验研究方法，相关的传热学知识也围绕这三种方法展开。学生在学习时首先要明确是那种方法？然后明确该方法需要掌握哪些内容？
(1) 解析法 解析法是用数学方法求解传热问题的方法，是传热学研究的基础。首先对实际传热问题作一定的简化假设，建立“物理模型”，然后写出与物理模型相适应的数学描述，并用解析的方法求解获得解析式。由于实际问题的复杂性，只有少数传热问题能够获得解析解。在本课程中，要求掌握几个简单问题分析解的求解方法。
(2) 数值解 采用数值计算方法，将研究区域离散，用一组代数方程代替解析法中的微分方程（组），求解该代数方程组就可以得到所研究区域内离散节点上的温度及其它所需物理量。在本课程中，要求掌握热传导的数值解法。
(3) 实验研究方法 由于工程实际问题的复杂性，虽然上述两种方法都已有很大的进展，但实验研究法仍是目前传热学的基本研究方法。在本课程中，对目前工程计算中常用的实验经验公式作出必要的介绍，要求学生掌握经验公式的适用条件。