传热学中，对流换热是一个重要概念，它涉及流体与固体壁面之间的热量传递。为了数学上描述这一过程，引入了边界层微分方程，这些方程高度非线性且难以得到分析解，需要借助边界条件进行求解。通过求解这些方程组，可以得到速度场和温度场，进而利用傅立叶定律计算壁面处的热流密度。普朗特提出的边界层理论大大简化了相关方程，于流体粘性作用形成速度梯度，后者则因壁面与流体间温差产生温度梯度。边界层内的速度梯度和温度梯度均较大，这决定了热量传递过程和边界层内的温度分布。最后，通过边界层换热微分方程组，可以更精确地描述和计算对流换热过程。