工业生产中循环冷却水运行过程中水分蒸发导致成垢离子浓度逐渐增加,极易在管道及换热表面产生结垢问题。水垢一旦在设备壁面形成便不容易去除,增加运行压降,影响换热效果,从而造成经济损失。电磁场阻垢装置结构及操作简单,对环境无污染且运行成本低,大量研究证明了电磁场对阻垢的有效性。受实验条件的限制,电磁场阻垢机理不明确,实验结论不能指导工业应用。针对上述问题,本文采用分子动力学模拟与实验相结合的方法,对电磁场阻垢机理进行深入研究。主要研究内容包括:（1）运用分子动力学研究改变磁场强度和体系温度下,成垢离子溶液中配位数、自扩散系数和氢键数目的变化,并分析了这些变化对碳酸钙结垢的影响。结果表明:静磁场作用下,钙离子周围水分子配位数增加,钙离子和水分子自扩散系数降低,溶液中氢键数目增多;随温度升高,磁场作用效果减弱;静磁场作用下阻碍了成垢溶液中碳酸钙的生成。（2）运用分子动力学模拟成垢离子溶液在电场作用下微观特性的变化,改变电场频率、电场强度和体系温度,分析配位数、自扩散系数以及氢键数目在不同条件下的模拟结果。研究得出:电场作用下,钙离子配位数减少,钙离子和水分子活性增加,氢键数目减少;电场作用效果随温度升高减弱;电场促进了溶液中碳酸钙的生成,交变电场对溶液中粒子的影响强于静电场。基于磁场和电场的模拟,分析认为电磁场能破坏水分子之间的氢键,增强成垢离子的活性,对溶液中的结垢有促进作用。（3）为了验证电磁场对于成垢溶液中结垢的促进作用,搭建了电磁阻垢动态实验系统,测试了电磁场频率和强度对阻垢效果的影响,并分析了溶液电导率、p H、碳酸钙平均粒径在不同电磁场条件下的变化趋势。实验结果表明:电磁场作用下溶液电导率和p H下降幅度增大,碳酸钙平均粒径增大,促进溶液内结垢的发生,验证了分析结果;在9-21k Hz测试范围内,溶液电导率和p H在15k Hz时下降最明显,电磁场作用效果最佳;在4-13V测试范围内,溶液电导率和p H在10V时降幅度最大,电磁场阻垢效果最好。