与热传导和对流传热不同，热辐射是能量以光速传递的一种形式。热辐射投射到物体后，能量被分为吸收、反射和透射三个部分，总能量转换过程可表示为

式中，Q0、Qa、Qr、Qt分别为投射、吸收、反射和透射的热辐射能量。物体的热辐射参数吸收率α、反射率β和透射率γ分别表示为

能量对于各种波长不是均匀分布的，黑体的光谱辐射能力可用普朗克定律表示为

式中，λ为波长；c1＝3.7419×10－16W·m－2；c2＝1.4388×10－2K·m－1。

对式（2－22）积分获得黑体的辐射能力，由斯特藩－玻尔兹曼定理表示为

实际物体辐射力E与黑体辐射力Eb之比定义为物体的黑度，可以表示为

在热辐射范围内，绝大部分物体可以近似为灰体，即吸收率或黑度与波长无关。灰体辐射可以表示为(www.daowen.com)

两个黑体间的换热主要由物体面积、角系数和温度决定，可以表示为

Q＝Eb1A1 F12－Eb2A2F21＝A1 F12（Eb1－Eb2）＝A2F21（Eb1－Eb2）（2－26）式中，Fij为角系数，AiFij＝AjFji。

对于复杂系统的辐射换热，可以由辐射网络确定。由式（2－20）计算的辐射力类似电位，辐射热阻则包括表面热阻和空间热阻。

两个表面间空间辐射热阻为

表面的辐射热阻为

由式（2－22）、式（2－27）与式（2－28）得，两个灰体表面的热辐射传热量为［40