傳熱學是研究熱量傳遞過程規律的科學。
熱的傳遞是由于物體内部或物體之間的溫度差引起的。根據熱力學第二定律，無外功輸入時，熱量總是自發地從溫度高的地方傳遞至溫度較低的地方，且這個過程符合能量守恒定律（熱力學第一定律）。
熱能的傳遞有三種基本方式：熱傳導、熱對流、熱輻射，下面分别介紹這三種傳熱方式。
熱傳導
定義：溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體間直接接觸時，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而進行的熱量傳遞現象，稱為熱傳導。
熱傳導的基本計算公式是傅立葉定律：在單位時間内熱傳導方式傳遞的熱量與垂直于熱流的截面積成正比，與溫度梯度成正比，負号表示導熱方向與溫度梯度方向相反。
其中：
熱導率是材料的固有的物理特性，代表材料的導熱能力，導熱系數越大，說明材料的導熱性能越好。
熱傳導的特點：
1、必須存在溫差；
2、物體必須直接接觸；
3、依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動；
4、不發生宏觀的相對位移（如摩擦生熱不是熱傳導）。
熱對流
定義：流體中（液體或氣體）溫度不同的各部分之間，由于發生相對的宏觀運動而把熱量由一處傳遞到另一處的現象，稱為熱對流。
單純的熱對流無實際意義，工程中常見的是對流換熱，即流動的流體與溫度不同的固體壁間接觸時的熱量交換過程，是熱傳導與熱對流同時存在複雜熱傳遞過程。
熱對流的基本計算公式是牛頓冷卻公式：
其中：
對流換熱系數與傳熱過程中的許多因素有關。如，物體的物性，換熱表面的形狀、大小相對位置，而且還與流體的流速有關。在對流分析中，通常需要使用理論分析或是實驗方法來推算出物體表面的對流換熱系數。
熱對流的特點：
1、必須有直接接觸（流體和壁面）
2、必須有溫差
3、必須有宏觀的相對位移
熱輻射
定義：物體通過電磁波來傳遞熱量的方式。
物體輻射熱流率可根據斯特藩-玻爾茲曼定律來計算。
其中：
熱輻射的特點：
1、不需要接觸，也不需要介質
2、 輻射換熱過程伴随能量形式轉換：熱能→輻射能→熱能
3、無論溫度高低，物體總是相互輻射能量
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