该文对梯度折射率介质热辐射传递的求解方法进行了研究,提出光线分裂跟踪法和离散形式的弯曲光线跟踪法两种求解方法,可适用于各种类型的折射率分布.由于各种基于光线跟踪思想的辐射传递求解方法对漫射壁面不易处理,该文提出伪光源迭加法求解离开漫射壁面的辐射强度,解决了该问题.采用所提出的各种求解方法,对梯度折射率半透明介质的表观发射特性、容积吸收特性、辐射换热和辐射与导热耦合换热几方面进行了系统的研究.考虑了介质内线性分布、正弦分布两种不同的折射率分布,并对介质层具有镜反射、漫反射、半透明、不透明等不同的界面情况进行了综合考察.其中,将弯曲光线跟踪法与伪光源迭加法相结合,对梯度折射率介质层的表观发射、线性折射率灰壁面介质层内的辐射平衡温度场与辐射热流密度进行研究,得到了精确解.采用离散形式的弯曲光线跟踪法对梯度折射率镜反射半透明界面下介质层内的辐射换热、辐射与导热耦合换热进行了数值研究;将离散形式的弯曲光线跟踪法与伪光源迭加法相结合,对正弦折射率灰壁面介质层内的辐射换热、辐射与导热耦合换热进行了数值研究.除上述研究外,利用该文提出的光线分裂跟踪法结合伪光源迭加法还研究了具有正弦波状弯曲表面的半透明介质层表观发射与反射特性;采用蒙特卡罗法研究了含粒子介质层对入射辐射能的容积吸收特性.并对玻璃/基底复合层的表观反射特性进行了实验研究.