射频(Radio Frequency,RF)加热技术作为一种新型的加热技术,应用越来越普及。射频能量使物体内部极性分子高速运动,摩擦生热产生热效应,因而加热具有良好的穿透性,实现了对物体内部和外部同时加热,极大地缩短了加热时间,提高了加热效率。此外,射频加热农产品和食品既不产生油烟、一氧化碳等有害物质,又能够最大限度地不破坏食品的营养成分,真正符合了现代人健康饮食的理念。研究和实践均表明,与传统加热和微波加热相比,射频加热技术具有加热均匀、无化学污染、杀菌灭虫效率高、不损伤原有物质分子结构和维持产品品质等优点。采用射频加热对农产品和食品进行干燥,灭虫,杀菌,解冻和保鲜,具有非常广阔的应用前景。然而,与微波加热一样,加热不均匀也是射频加热固有的致命性缺陷。其中的主要原因是射频加热存在多种导致加热不均匀性的问题,包括加热物料的电导率、介电特性和热性能,加热系统的功率和物理参数如极板间距、极板结构等。本文介绍了射频加热的工作原理、优点和在农产品和食品领域内的发展过程。深入研究射频加热的机理后发现,影响射频加热均匀性的主要因素是电磁场分布和物料的介电特性。在相关理论研究的基础上,基于有限单元法(Finite Element Method,FEM),利用COMSOL Multiphysics建立电磁-热耦合计算模型,用实验对模型进行验证,再利用该模型进行仿真计算,得出了各参数对射频加热均匀性的影响情况。主要工作如下:首先,分析研究射频加热的相关参数以及这些参数的测量方法。本文选择的是小麦面粉这一常见且具有代表性的干性食品作为样品,通过实验测出其介电特性和热性能。然后,利用COMSOL仿真,建立电磁-热耦合模型,得出温度分布图,再通过实验得出实际测量样品的温度分布图,将模拟结果与实验结果进行对比,作出结果误差分析,验证模型的正确性。最后,利用COMSOL软件对得出的模型进行仿真,观察物料的相对介电常数等参数对射频加热均匀性的影响。改变物料的形状和在极板之间的位置,研究射频加热的均匀性情况。