В теории конвективного теплообмена особый интерес представляет теплообмен между жидкой (или газовой) средой и твердым телом. Такая форма конвективного теплообмена называется теплоотдачей конвекцией.

Количество теплоты, проходящей в единицу времени через твердую поверхность при теплоотдаче, определяется по уравнению Ньютона.

Одной из главных задач теории конвективного теплообмена — определение значения коэффициента теплоотдачи для конкретных условий протекания процесса.

На величину а оказывает влияние множество факторов, основными из которых являются характер конвекции, режим движения, физические свойства жидкости, геометрические особенности поверхности тел, участвующих в теплообмене.

Конвекция называется свободной, если она возникает за счет разности давлений (плотности), обусловленной неоднородностью температурного поля жидкости. Явление свободной конвекции можно наблюдать над поверхностью нагретых тел, когда находящиеся вблизи этих поверхностей частицы воздуха, нагреваясь, поднимаются вверх, а на их место устремляются холодные массы воздуха.

Свободная конвекция возникает естественно во всяком объеме, где имеются тела с различной температурой, и протекает тем интенсивнее, чем выше разность температур.
Вынужденной конвекцией называется теплообмен при движении жидкости под действием внешних сил, например создаваемых насосом, вентилятором, компрессором. Интенсивность теплообмена при этом тем выше, чем больше скорость течения жидкости, омывающей поверхности тел.

Причина повышения интенсивности теплообмена при увеличении скорости течения заключается в изменении режима движения жидкости, переходе ламинарного движения в турбулентное.