该论文在综述了非灰气体辐射特性模型和辐射换热数学模型的发展和现状的基础上,系统地对离散坐标法中S<,N>,T<,N>,SRAP<,N>等坐标离散方法在计算时间,计算精度上进行了比较.将灰气体加权和模型结合离散坐标法对辐射换热场进行模拟,并把它用于三维辐射炉况中,证明它可以克服将介质视为灰体而引入的误差,从而提高模拟的准确性.同时首次提出将关联K模型结合离散坐标法,对三维辐射炉况进行模拟,并与灰气体加权和-离散坐标法模型的结果进行比较,证明了此方法的可行性.论文中首次将灰气体加权和模型结合离散坐标法推广到实行有非灰气体介质参与三维矩型炉膛中,新模型由炉膛能量方程和金属导热方程耦合而成,炉膛微元的能量平衡方程包括辐射项、对流项、流动载流项以及内热源项,其中辐射项由灰气体加权和-离散坐标法模型导出,内热源项由简化的析热子程序提供,均匀柱塞流流场给出对流、流动载热项中的相关参数.最后通过对新数学模型的解析,得到钢坯沿炉长、炉宽、以及自身厚度方向的温度分布,证明结果是合理的.