利用数学分析的方法直接求解 微分方程组。由于 方程组很复杂,这种方法只能求解极个别非常简单的对流换热问题(如光滑圆管内 层流 流动时的对流换热),尚难用于求解复杂的实际问题。20世纪初,德国物理学家L.普朗特提出 边界层理论。他利用 边界层极薄的特性的简化 微分方程组,从而建立了可以 数学求解的分析理论,开拓了对流换热向理论分析方向发展的道路,计算机的应用又显著扩大了解题能力。把 微分方程组的积分求解过程变换成相应的 差分方程组的代数求解过程进行求解。这种解法的计算工作量非常大,但由于计算机的应用和各种新的实验技术的配合,这一方法的研究获得迅速发展,并正在形成传热学的一个新的分支── 数值计算传热学。