辐射传热存在于日常生活和工业生产各个领域,辐射特性参数的确定直接影响辐射传热求解的精确性。近年来,随着工业生产的发展,对辐射传热问题的关注也越来越多。因此,如何得到准确无误的辐射特性参数变得至关重要。当前主流的实验测量方法存在测量精度低、测量条件苛刻等问题,因此在很多情况下并不能满足工程要求。辐射反演的应用在很大程度上避免了这些问题,因而得到了越来越多的关注。本文基于反演的方式提出了一种同时估计圆柱系统中辐射特性参数的反演方法,即根据已知的壁面辐射热流值反算得到圆柱系统内参与性介质的辐射特性参数以及壁面的发射率。辐射反演分析主要包含三部分:正问题、反问题以及敏感性问题。分别采用离散坐标法（Discrete Ordinates Method,DOM）和配置点谱方法（Collocation Spectral Method,CSM）两种方法求解正问题;反问题的求解采用传统的共轭梯度（Conjugate Gradient Method,CGM）优化算法和新兴的粒子群（Particle Swarm Optimization,PSO）智能优化算法;敏感性问题的求解采用复变量求导来实现。首先,利用不同基准解验证了本文所开发的用于求解辐射传递方程的DOM和CSM程序的正确性,然后比较了同一基准解下PSO和CGM反演计算精度和计算效率,并研究了真实值对反演结果的影响。结果表明,利用圆柱侧壁面辐射热流进行多参数的同时反演时,CGM相较于PSO具有更高的计算效率和精度;不同真实值下,所提出的反演方法均可实现辐射特性参数的反演。为了进一步证明CGM的有效性,本文进行了不同壁面辐射热流下的反演,并对有无散射两种介质下的多参数反演进行了研究,此外还研究了真实值、初始猜测值、迭代收敛值、复变量虚部取值对反演结果的影响,最后分析了迭代中的震荡问题。结果表明同一物性参数条件下,使用不同壁面辐射热流均可得到很好的反演结果,其中使用侧壁面辐射热流反演效率更高;对于本文提出的辐射反演方法,散射参与性介质下的反演相较非散射参与性介质反演效率更高;真实值、迭代收敛值对反演结果的影响不大;初始猜测值和复变量虚部取值对反演的影响不可忽略;迭代震荡问题主要是由于FletcherReeves（FR）共轭梯度法的锯齿现象造成的。