輻射管表面溫度分布的均勻性作為衡量輻射管的一個重要的技術(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，加強了高溫氣體與管壁間的對流換熱，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間可以進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度密切相關(guān)。初的燒嘴只能進行一級燃燒，在此基礎(chǔ)上經(jīng)改進設(shè)計了可兩級燃燒的燒嘴，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)進化路線:
1) 向超系統(tǒng)的進化路線: 單系統(tǒng)→雙系統(tǒng)→多系統(tǒng)。按照這條進化路線改善輻射管表面溫度分布均勻性的進化過程 ( 注:控制系統(tǒng)改為蓄熱體) ，系統(tǒng)正處于進化的后階段。
2) 頻率協(xié)調(diào)進化路線單個物體( 火焰) : 連續(xù)運動→脈沖→周期性作用→增加頻率→共振。按照這條進化路線描述提高輻射管溫度分布均勻性的進化過程，系統(tǒng)正處于進化的周期性作用階段，可以進一步改善兩側(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