Сұйықтың еріксіз және еркін қозғалысы конвективті жылуалмасу

Q = ∫_f c_pptWdF ; (1)

Осыдан:
t_ор = (2)
мұндағы, F – арнаның көлденең қимасының ауданы, м²;
t - әр қима элементіндегі температура;
W - әр dF элементіндегі сұйық жылдамдығы, м/с;
c_{p –} изобаралық жылусыймдылық, ;
p - сұйық ьығыздығы, кг/м³.
Егер сұйық жылдамдығы арнаның қимасы бойынша тұрақты немесе нөлге тең болса онда t_ор формуласы мнадай түрге енеді:

t_ор = (3)

Арнаның қима аудананың жекелеген нүктелеріндегі сұйық температурасын термопаралар көмегімен өлшеуге болады.
Егер сұйық ағынының температурасы қима ауданынан басқа, арнаның ұзын бойымен де өзгерсе, онда оны мына формуламен анықтайды:

(4)
мұндағы, және құбырдың немесе арнаның бастапқы және соңғы қимасындағы температуралар арыны;
- қабырғаның сол жақ қимасындағы темепартурасы, ;
- қабырғаның оң жақ қимасындағы температурасы, ;
- арнаға кіре берісіндегі сұйық температурасы, ;
- арнадан шығар ауыздағы сұйық температурасы, .
(3) формуласындағы «+» таңбасы сұйық салқындатылғанда, ал «-» таңбасы сұйықты жылыту кезінде алынады.
Қарапайым жағдай үшін, егер сұйық температурасы аз температуралар аралығында өзгерсе, онда орта температураны, орта арифметикалық деп алады:
(5)

Тамшылы сұйықтар мен газдардың физикалық параметрлері температура өзгергенде оларда өзгереді. Олардың шамасын

Кезіндегі шамаларына тең деп алады.

мұндағы, Ғ – қаналдың (арнаның) қима ауданы, м²;