輻射管表面溫度分布的均勻性作為衡量輻射管的一個(gè)重要的技術(shù)性能指標(biāo)，它影響輻射管的加熱能力、加熱質(zhì)量以及輻射管的使用壽命。目前U和W型輻射管的應(yīng)用廣泛，因此以U型和W型輻射管作為研究對(duì)象。
初的輻射管只在一端安裝燒嘴，輻射管兩端溫差較大。為改善輻射管表面溫度分布的均勻性，在輻射管內(nèi)設(shè)置若干芯塊，芯塊使得高溫氣體充滿輻射管，加強(qiáng)了高溫氣體與管壁間的對(duì)流換熱，尾部溫度有所提高。后來為提高輻射管溫度均勻性，在輻射管兩端都裝有燒嘴，采用脈沖燃燒技術(shù)提高了輻射管溫度分布的均勻性。在脈沖燃燒的基礎(chǔ)上，通過改變兩端燒嘴的燃燒換向時(shí)間可以進(jìn)一步提高輻射管溫度分布的均勻性。
輻射管表面溫度分布的均勻性與火焰的長(zhǎng)度密切相關(guān)。初的燒嘴只能進(jìn)行一級(jí)燃燒，在此基礎(chǔ)上經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)了可兩級(jí)燃燒的燒嘴，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燒嘴中一次空氣和二次空氣的配比，可以有效地控制火焰長(zhǎng)度，改善輻射管表面溫度分布的均勻性。
蓄熱式燃燒技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了輻射管的溫度均勻性。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn): 隨著空氣預(yù)熱溫度的增加，輻射管表面溫差逐漸減小，溫度不均勻系數(shù)也隨之變小。在這一過程中有兩條技術(shù)進(jìn)化路線:
1) 向超系統(tǒng)的進(jìn)化路線: 單系統(tǒng)→雙系統(tǒng)→多系統(tǒng)。按照這條進(jìn)化路線改善輻射管表面溫度分布均勻性的進(jìn)化過程 ( 注:控制系統(tǒng)改為蓄熱體) ，系統(tǒng)正處于進(jìn)化的后階段。
2) 頻率協(xié)調(diào)進(jìn)化路線單個(gè)物體( 火焰) : 連續(xù)運(yùn)動(dòng)→脈沖→周期性作用→增加頻率→共振。按照這條進(jìn)化路線描述提高輻射管溫度分布均勻性的進(jìn)化過程，系統(tǒng)正處于進(jìn)化的周期性作用階段，可以進(jìn)一步改善兩側(cè)燒嘴的燃燒周期或者向增加頻率的方向發(fā)展，如提高兩側(cè)燒嘴交替燃燒的頻率以提高輻射管溫度分布的均勻性