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本文给出了柱坐标系下轴对称梯度折射率圆柱内的辐射传递方程。该方程易于处理具有Fresnel表面的圆柱形介质内的辐射传递。基于该方程，发展了一种分析半透明梯度折射率光纤热辐射特性的有限元法。分析了等效发射率随着光学厚度的变化，并对折射率为均匀分布及线性分布的光纤热辐射特性进行了比较。有限元法获得的结果与蒙特卡洛法得到的结果吻合，折射率分布的不均匀性使得介质内部热流分布的非线性增强。