Процессы теплопередачи в ядерном реактивном двигателе весьма сложны, и поэтому их целесообразно проанализировать, рассмотрев конкретную конструкцию. Любая попытка сделать это в общем виде малорациональна. Представляется более целесообразным, во-первых, рассмотреть основные способы передачи тепла, обращая внимание на приложение их к задачам и возможностям, характерным для ядерных реактивных двигателей, включая такие явления, как радиация и диссоциация; во-вторых, рассмотреть характеристики потока сжимаемой жидкости при подводе к нему тепла.

Совместное рассмотрение теплопередачи и газодинамики создает основу для всестороннего расчета реактора реактивного двигателя. Использование соответствующих уравнений теплопередачи и газодинамики позволяет получить в параметрической форме количественные соотношения для теплового расчета. Хотя приведенные результаты по указанной выше причине не являются в деталях точными, на основании их можно определить тенденции взаимодействующих влияний различных физических процессов.

Кроме того, будет рассмотрено течение жидкости в сопле и механизм образования тяги а реактивном двигателе. В ядерных реактивных двигателях во многих случаях можно использовать диссоциацию, которая в случае реактивных двигателей, работающих на химических топливах, ведет к ухудшению их характеристик.

Виды теплопередачи. Теплопроводность. Согласно основам термодинамики внутренняя энергия материального тела соответствует физическому и химическому состоянию тела. Это состояние определяется его микроструктурой, т. е. расположением и движением молекул и атомов.

Теория теплопроводности основана на модели, согласно которой передача внутренней энергии через твердое тело, жидкость и газ представляет собой диффузионный процесс, в котором взаимодействие между смежными атомами, молекулами или кристаллическими группами переносит тепловую энергию (энергию микроскопического движения) через вещество.