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日常生活与工业生产中有很多热量传动现象与过程，直接影响人类生活方式、科技发展、工业生产和国防建设等。科学家们研究热量产生、传递和转换过程及其规律，并创建了热力学和传热学等学科。现在热力学和传热学已经在工业、农业、医学、生物、气象、信息技术等领域发挥着重要作用。在计算机技术广泛应用之前，科学家们已经对热力学和传热学的机理模型进行了深入的研究，但是只能采用傅里叶变换和参数分离等数学方法分析简单的热力学过程，在很大程度上依赖物理实验观察热量变化和传递现象、总结和验证传热规律。
近60年来，计算机技术的发展使得科学家们可以采用数值计算技术分析热量的产生、传递和转换过程，以及分析热固耦合、热流耦合、相变等复杂传热过程。计算机数值计算技术和经典传热理论的结合产生了一门新的交叉学科——数值传热学（numerical heat transfer，NHT），也称计算传热学（computational heat transfer，CHT）。数值传热学利用偏微分方程的数值计算技术（有限差分法、有限体积法、有限元法等，本书介绍有限元法）计算传热过程的状态变化（如温度场和温度梯度场的动态分布），并进一步分析预测传热过程对结构系统的影响（如固体热应力等）。数值传热分析技术及相应的计算机软件的发展，使得工程师可以十分方便地在各类工程技术领域中应用传热分析技术。
数值传热分析需要有传热分析、流体力学、有限元法等基础知识的支撑，本章简单介绍数值传热分析及相关方面的基础知识。