循环冷却水系统广泛运用于电力、石油开采、钢铁、化工、矿山等工业领域，而污垢的存在引起换热效率降低以及管道腐蚀，大大降低了循环冷却系统的性能，给工农业生产带来了巨大的经济损失。近年来，高频电磁除垢阻垢方法由于操作简单、无污染、投资小等特点得到了广泛的研究与应用。本文从水垢的形成机理出发，分析了水垢的形成过程，包括晶核的形成、晶体的生长、晶体聚集。同时也分析了影响水垢形成的因素，主要有环境的不均匀性、温度、杂质、粘度、结晶速度以及溶液的酸碱度（PH值）。详细阐述了高频电磁除垢阻垢的原理以及影响其效果的因素，对两种常见的处理腔，即同轴式处理腔和螺线管式处理腔的电磁场分布进行理论和仿真分析。分析认为同轴式处理腔可以采用电准静态场近似法进行分析，而螺线管式处理腔可以采用磁准静态场近似法进行分析，进而推导出了同轴式处理腔的电场强度及电场能量、螺线管式处理腔的磁感应强度和磁场能量的计算公式。在此基础上，利用电磁仿真软件ansoft Maxwell分析了处理腔的电场强度、磁感应强度，仿真结果与理论分析基本一致。然后，根据电磁场能量的计算公式计算了处理腔的电磁场能量，仿真结果表明当施加相同激励源，处理相同体积水时，同轴式处理腔的电磁场能量是螺线管式处理腔的9倍，因此推测同轴式处理腔的除垢阻垢效果优于螺线管式处理腔。设计并完成了除垢阻垢实验。研究对比了高频信号幅值和频率以及不同水质对阻垢效果的影响。实验过程中测量了钙离子浓度、电导率、pH值、晶体粒度大小、观察了晶体的形貌、计算了阻垢率。实验发现当激励源幅值100V时，同轴式处理腔在激励源频率为66kHz和400kHz时阻垢效果最好，阻垢率达到59.5%，螺线管式处理腔在激励源频率为200kHz和300kHz时阻垢效果最好，阻垢率为48.3%，实验结果验证了理论分析和仿真分析的推测，即同轴式处理腔阻垢效果比螺线管处理腔更佳。通过改变激励源幅值的实验，发现激励源幅值越大阻垢效果更好。进行了同轴处理腔的扫频实验，扫描频率在350kHz~450kHz时阻垢率达到66.9%，比固定频率的阻垢效果更好。最后进行了除垢实验，高频信号幅值100V、频率66kHz，处理30小时后水箱底部有大量老垢脱落，表明高频电磁水处理器具有良好的除垢效果。