本書采用雙欄排版、英漢對(duì)照，以適應(yīng)教育國(guó)際化發(fā)展的趨勢(shì)，培養(yǎng)具有國(guó)際視野的專業(yè)人才。本書在內(nèi)容上力求簡(jiǎn)明扼要，突出重點(diǎn)，精講基本概念和基礎(chǔ)理論，并融入了課程思政元素，同時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。
本書圍繞熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種基本傳熱方式，系統(tǒng)地闡述了穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)和非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)的理論與數(shù)值解法、對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式、熱輻射的基本定律和輻射傳熱計(jì)算，以及傳熱過(guò)程分析與換熱器熱計(jì)算方法。章節(jié)后的思考題、自測(cè)題和習(xí)題可以幫助讀者加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，掌握專業(yè)理論的工程應(yīng)用方法。
本書可作為能源動(dòng)力類、建筑環(huán)境類、化工類、機(jī)械類、材料類、航空航天類及電氣類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)英語(yǔ)課教材，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。
傳熱現(xiàn)象無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不有。從自然界的春、夏、秋、冬四季更替，到日常生活中的衣、食、住、行各種活動(dòng)，都與傳熱現(xiàn)象密切相關(guān)。工業(yè)生產(chǎn)和高新技術(shù)領(lǐng)域更是傳熱學(xué)應(yīng)用的主場(chǎng)。在化工和煉油等流程性工業(yè)中，物料的加熱和冷卻都是熱能的傳遞過(guò)程，其傳熱效率決定了生產(chǎn)效率和能源利用效率。在能源動(dòng)力、制冷空調(diào)和建筑環(huán)境等領(lǐng)域的設(shè)備系統(tǒng)中，各種形式的換熱器都是系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。在航空航天和電子電氣等高新技術(shù)領(lǐng)域，航天器艙內(nèi)需要保持恒定溫度，在大氣層飛行時(shí)其外殼需要絕熱良好；電子器件在運(yùn)行時(shí)，需要高效散熱，這些都與傳熱息息相關(guān)。
傳熱學(xué)是研究溫差作用下熱能傳遞規(guī)律的科學(xué)，是能源與動(dòng)力工程、過(guò)程裝備與控制工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、新能源科學(xué)與工程、儲(chǔ)能科學(xué)與工程等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是專業(yè)核心課程。傳熱學(xué)課程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，在學(xué)生能夠熟練掌握熱量傳遞的基本規(guī)律、計(jì)算方法和應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決工程傳熱問(wèn)題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及將來(lái)從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作，奠定堅(jiān)實(shí)的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。因此，學(xué)好傳熱學(xué)對(duì)于學(xué)生未來(lái)的事業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
本書在內(nèi)容上突出了以下特點(diǎn)：
（1）英漢對(duì)照目前，國(guó)內(nèi)外傳熱學(xué)教材已有許多版本，但還沒(méi)有英漢對(duì)照的雙語(yǔ)版本。為適應(yīng)教育國(guó)際化發(fā)展的趨勢(shì)，培養(yǎng)既懂專業(yè)理論，又有國(guó)際交流能力的高素質(zhì)人才，提高學(xué)生的英語(yǔ)綜合應(yīng)用能力，增強(qiáng)學(xué)生將來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，出臺(tái)了一系列倡導(dǎo)高校開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)的政策。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，由多所高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的任課老師合作編寫了本書。為了便于英漢對(duì)照，讓學(xué)生既能方便學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，又能準(zhǔn)確理解相關(guān)專業(yè)英語(yǔ)的含義，本書采用雙欄排版方式，并按照知識(shí)內(nèi)容的專業(yè)層次，盡量將其劃分成小段落。
（2）重點(diǎn)精講由于傳熱學(xué)的概念和理論較多，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在傳熱領(lǐng)域的新理論和新技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)，所以目前傳熱學(xué)教材內(nèi)容普遍較多。這雖然給學(xué)生提供了大量有價(jià)值的知識(shí)和資料，但也容易令初學(xué)者難以把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，產(chǎn)生畏難情緒。為此本書力求簡(jiǎn)化理論推導(dǎo)過(guò)程和工程中應(yīng)用較少的內(nèi)容，精講基本概念和基礎(chǔ)理論，先打牢基礎(chǔ)，再結(jié)合實(shí)際工程需求，舉例說(shuō)明傳熱學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的一般方法和步驟，從而培養(yǎng)學(xué)生思考、分析和解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生自主擴(kuò)展學(xué)習(xí)。針對(duì)工程中常見(jiàn)的各類問(wèn)題，編者對(duì)課后思考題、自測(cè)題和習(xí)題進(jìn)行了精選，給學(xué)生留出思考的空間，讓學(xué)生通過(guò)精準(zhǔn)練習(xí)來(lái)掌握方法和提升能力，避免題海戰(zhàn)術(shù)。
（3）課程思政黨的二十大報(bào)告明確指出要“全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。”傳熱學(xué)內(nèi)容與生活及生產(chǎn)息息相關(guān)，可挖掘的思政元素很多，在專業(yè)知識(shí)講授中開(kāi)展課程思政，不僅可增強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的趣味性和工程性，提升學(xué)習(xí)效果，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀，使學(xué)生成為理想遠(yuǎn)大、信念堅(jiān)定、拼搏進(jìn)取的優(yōu)秀專門人才，為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展和民族復(fù)興做出貢獻(xiàn)。
（4）微課視頻本書為每一小節(jié)配套了重點(diǎn)講解視頻，視頻附有雙語(yǔ)字幕，以二維碼形式附在小節(jié)標(biāo)題處，讀者掃描二維碼即可觀看或收聽(tīng)本節(jié)內(nèi)容講解。讀者也可登錄中國(guó)大學(xué)MOOC（https：//www.icourse163.org/course/ZZU-1461084170）開(kāi)展免費(fèi)線上學(xué)習(xí)，并參與回答問(wèn)題和線上討論等互動(dòng)活動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效果。
本書不僅適用于能源動(dòng)力類、建筑環(huán)境類專業(yè)，而且同樣適用于化工、機(jī)械、材料、航空航天和電氣等專業(yè)。書中內(nèi)容可以滿足56～64學(xué)時(shí)的教學(xué)需求，若根據(jù)專業(yè)需求選擇相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，也可滿足32～48學(xué)時(shí)的教學(xué)需求。
本書由鄭州大學(xué)吳金星任主編，并負(fù)責(zé)制訂教材編寫大綱和全書定稿；鄭州輕工業(yè)大學(xué)吳學(xué)紅、華北水利水電大學(xué)王為術(shù)、中原工學(xué)院鄭慧凡、河南科技大學(xué)梁坤峰任副主編；鄭州大學(xué)李松歌、肖嘉邦、徐耀、馬宇翔參與了翻譯、校對(duì)工作。此外，鄭州大學(xué)趙金輝、王丹、張東偉、李哲、陳雅博、王永慶等為本書編寫提供了幫助，王定標(biāo)、曹海亮、王軍雷、涂維峰審閱了書稿并提出了中肯的修改意見(jiàn)，在此對(duì)他們表示感謝。
本書的編寫得到了鄭州大學(xué)本科重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目的資助，也是國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)、河南省一流本科專業(yè)、河南省一流本科課程、河南省本科高等學(xué)校精品在線開(kāi)放課程、高等學(xué)校能源動(dòng)力類教學(xué)研究與實(shí)踐項(xiàng)目、鄭州大學(xué)一流本科重點(diǎn)課程、鄭州大學(xué)課程思政教育教學(xué)改革示范課程等項(xiàng)目的建設(shè)成果。
在本書編寫過(guò)程中，編者參考了很多專家學(xué)者的相關(guān)教材、著作和論文，在此一并致謝！
限于編者水平，書中難免有不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
高等院校教師
前言
Chapter 1
The Basic Modes of Heat Transfer/第1章
熱量傳遞的基本方式/
1.1Importance of Heat Transfer/1.1傳熱學(xué)的重要性/
1.2Research Content and Methods of Heat Transfer/1.2傳熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容及方法/
1.3Heat Conduction and Its Laws/1.3熱傳導(dǎo)及其規(guī)律/
1.4Heat Convection and Its Laws/1.4熱對(duì)流及其規(guī)律/
1.5Thermal Radiation and Its Laws/1.5熱輻射及其規(guī)律/
1.6Heat Transfer Process and Calculation of Its Heat Transfer Coefficient/1.6傳熱過(guò)程及其傳熱系數(shù)計(jì)算/
Exercises/
習(xí)題/
Chapter 2
Steady-state Heat Conduction/第2章
穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)/
2.1The Basic Law of Heat Conduction/2.1導(dǎo)熱基本定律/
2.2Thermal Conductivity/2.2導(dǎo)熱系數(shù)/熱導(dǎo)率/
2.3The Differential Equation of Heat Conduction/2.3導(dǎo)熱微分方程式/
2.4The Definite Solution Conditions of a Heat Conduction
Process/2.4導(dǎo)熱過(guò)程的定解條件/
2.5The Steady-state Heat Conduction of a Single-layer Plane
Wall/2.5單層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
2.6The Steady-state Heat Conduction of a Multilayer Plane
Wall/2.6多層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
2.7The Steady-state Heat Conduction of a Single-layer Cylinder
Wall/2.7單層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
2.8The Steady-state Heat Conduction of a Multilayer Cylindrical
Wall/2.8多層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
2.9The Steady-state Heat Conduction with Complex Boundary
Conditions/2.9復(fù)雜邊界條件的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
2.10The Enhanced Heat Transfer Methods for a Heat Transfer
Process/2.10傳熱過(guò)程的強(qiáng)化傳熱方法/
2.11The Heat Conduction Analysis of the Straight Fin with
Constant Cross-section/2.11等截面直肋的導(dǎo)熱分析/
2.12An Application Case of Heat Conduction of Fins—a
Thermowell/2.12肋片導(dǎo)熱的應(yīng)用案例——溫度計(jì)套管/
2.13Fin Efficiency and Contact Thermal Resistance/2.13肋片效率與接觸熱阻/
2.14An Application Case of Heat Conduction of Fins—
Plane-plate Type Solar Collector/2.14肋片導(dǎo)熱的應(yīng)用案例——平板式太陽(yáng)能集熱器/
2.15One-dimensional Steady-state Heat Conduction with an
Internal Heat Source/2.15有內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱/
Exercises/
習(xí)題/
Chapter 3
Unsteady-state Heat Conduction/第3章
非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)/
3.1The Characteristics of Unsteady-state Heat Conduction/3.1非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的特點(diǎn)/
3.2Biot Number and Characteristic Numbers/3.2畢渥數(shù)及特征數(shù)/
3.3The Analysis Method of Zero-dimensional Problem/3.3零維問(wèn)題的分析法/
3.4The Application of the Lumped Parameter Method/3.4集中參數(shù)法的應(yīng)用/
3.5The Analytical Solution of One-dimensional Unsteady-state
Heat Conduction of an Infinite Plane Plate/3.5無(wú)限大平板一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
分析解/
3.6The Analytical Solution of Unsteady-state Heat Conduction of
Semi-infinite Objects/3.6半無(wú)限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
分析解/
Exercises/
習(xí)題/
Chapter 4
Numerical Solution of a Heat Conduction
Problem/第4章
熱傳導(dǎo)問(wèn)題的數(shù)值解法/
4.1The Numerical Solution Steps of a Heat Conduction
Problem/4.1導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值求解步驟/
4.2Establishment of the Discrete Equations of Internal Nodes—
Taylor Series Method/4.2內(nèi)節(jié)點(diǎn)離散方程的建立——泰勒級(jí)數(shù)法/
4.3Establishment of the Discrete Equations of Internal Nodes—
The Heat Balance Method/4.3內(nèi)節(jié)點(diǎn)離散方程的建立——熱平衡法/
4.4Establishment of the Discrete Equations of Boundary
Nodes/4.4邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立/
4.5The Iteration Solution Method of Algebraic Equation
Group/4.5求解代數(shù)方程組的迭代法/
Exercises/
習(xí)題/
Chapter 5
Theoretical Basis of Convection Heat
Transfer/第5章
對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)/
5.1The Influencing Factors of Convection Heat Transfer/5.1對(duì)流傳熱的影響因素/
5.2The Differential Equation of Convective Heat Transfer
Process/5.2對(duì)流傳熱過(guò)程微分方程式/
5.3The Differential Equation Group of Convection Heat
Transfer/5.3對(duì)流傳熱微分方程組/
5.4The Boundary Layer/5.4邊界層/
5.5The Differential Equation Group of Heat Transfer in Laminar
Boundary Layer/5.5層流邊界層傳熱微分方程組/
5.6Local Convective Heat Transfer Coefficient in Laminar
Boundary Layer/5.6層流邊界層局部表面?zhèn)鳠?br>系數(shù)/
5.7The Calculation Examples of Heat Transfer in Laminar
Boundary Layer/5.7層流邊界層傳熱計(jì)算實(shí)例/
Exercises/
習(xí)題/
Chapter 6
The Experimental Correlations of Convection
Heat Transfer/第6章
對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式/
6.1The Similarity Principle/6.1相似原理/
6.2The Similarity Analysis Method
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