在工程傳熱計算中，對流換熱系數的大小反映了對流換熱的強弱，其單位為W/(m2·K)。牛頓冷卻定律于1701年由牛頓提出，公式為q=h*(tw-t∞)，其中q為單位面積的固體表面與流體之間在單位時間內交換的熱量，稱作熱流密度，tw為固體表面溫度，t∞為流體溫度。對流換熱系數的基本計算公式為Q=h*A*(tw-t∞)，Q為面積A上的傳熱熱量，A為壁面面積。因此，可以通過測量固體表面溫度tw來計算對流換熱系數h，這便是實驗求解法。實際上，對流換熱系數與影響換熱過程的諸因素有關，可以在很大范圍內變化，所以牛頓公式只能看作是傳熱系數的一個定義式。它沒有揭示影響對流換熱的諸因素與h之間的內在聯系，也沒有給工程計算帶來任何實質性的簡化。計算傳熱系數的方法主要有實驗求解法、數學分析解法和數值分析解法。在實際應用中，通常會采用實驗求解法，即通過測量固體表面溫度tw和流體溫度t∞來計算對流換熱系數h。需要注意的是，對流換熱系數的物理意義是：當流體與固體表面之間的溫度差為1K時，單位面積的固體表面與流體之間在單位時間內交換的熱量。因此，僅憑壁溫無法直接推算出換熱系數，需要綜合考慮流體溫度等其他因素。