燃气热处理炉内的温度分布状况直接影响到被热处理工件的质量的好坏。这里涉及到一个温度场的问题。

   所谓温度场是指物质系统内各个点上温度的集合，它是各时刻物体中各点温度分布的总称 。在研究热处理炉内的传热规律时，因为实际热处理炉中的温度场很难获得，这时，我们可以采用数学模型方法。

   这种热处理炉内三维传热数学模型的建立包括辐射换热模型的建立和热处理炉内被加热钢锭的三维非稳导热模型的建立。辐射模型是采用区域法建立的，即建立整个炉内封闭体系的气体体积区及炉内被加热钢锭表面区的非线性能平衡方程组。这种方法不仅机理严谨，计算精度高，而且分区少，能节省计算时间，因而更受到广泛的应用。

当区域数目增大到一定值时，用区域法来计算热处理炉中的辐射换热量可获得精确的结果。由于区域法的计算工作量大，尤其是集中在辐射直接交换面积的积分更难运算，无法完成，这时，我们可以采用全面积的蒙特卡洛算法来进一步求算辐射全交换面积，如此，不仅速度快，计算精度也高。

   我们都知道燃气热处理炉内各区温度的计算是在炉膛表面及炉内钢锭表面温度为己知的前提下进行的，炉内钢锭表面区能量平衡方程为炉内被加热钢锭的三维非稳态导热方程提供热流边界条件，故炉内辐射换热模型必须与炉内被加热钢锭的三维非稳态导热方程联立求解，构成求解炉内传热的数学模型。