碳黑占碳氢燃料燃烧装置最终排放的颗粒物质中的大部分。燃烧火焰的传热方式主要是辐射换热，但碳黑生产量过多，可使燃烧效率降低，还会导致水冷壁结焦；排放到大气中的碳黑颗粒容易污染环境。实际的碳黑颗粒并非单颗粒的球形模型，形成过程中会进一步凝聚为碳黑团聚物。团聚体的辐射特性，将影响辐射传热的准确计算，以及火焰温度诊断的精确模拟。因此，研究碳黑颗粒的辐射特性，对提高碳黑燃烧效率和锅炉利用效率，减少污染物排放，保护生命健康，都具有十分重要的意义。本文重点介绍Mie散射理论、广义多粒子Mie理论(GMM)和T-matrix理论的原理和推导过程。然后采用Mie散射理论程序计算单个碳黑球形粒子的辐射特性，发现碳黑粒子的半径影响其辐射特性。广义多粒子Mie理论(GMM)计算两个碳黑球形粒子组成的聚集粒子的辐射特性，发现无论单元粒子半径是否相等，当双球粒子的半径之和一定，将粒子间距扩大到平均粒径的100倍或者更多时，聚集粒子的相互散射作用基本可以忽略不计，聚集粒子中的单元粒子都看做是独立散射。采用T-matrix理论程序计算碳黑球形粒子的团聚物辐射特性，分别研究分形维数、前置因子和主粒子数对团聚体的辐射特性的影响。分析结果，保持主粒子数不变，分形维数和前置因子的增大，都将使团聚体原本叉枝松散的结构逐渐向质心收缩，粒子间趋于紧密团实。但是比较两种情况得知，分形维数比前置因子对碳黑团聚体的形态和辐射特性的影响更大。主粒子数增大，使得参与辐射传递能量的粒子增加，团聚体整体对能量的辐射传递加强。