横向磁通感应加热实际上就是利用加热器线圈中交变电流产生的交变磁场在带材中感应出涡流,利用涡流产生的焦耳热对带材进行加热。与传统的纵向磁通感应加热相比,横向磁场加热带材或者是薄钢板时,具有升温速度快、加热电效率高、使用电源频率低等优点,但是同时也存在温度分布不均匀的问题。这一问题严重制约着横向磁通感应加热技术在实际工程中的应用。本文对横向磁通感应加热装置进行涡流场和温度场的耦合仿真分析,以便带材在加热器出口处获得更加均匀的温度分布。本文首先对横向磁通感应加热的涡流场和温度场建立数学模型,进而利用有限元分析软件建立了仿真模型。考虑到带材材料的参数如电导率、磁导率、导热系数以及比热容随温度的非线性变化,本文设计了一种新型的横向磁通感应加热仿真方法。并对传统的矩形线圈在考虑带材材料参数变化和不考虑带材材料参数变化的情况下的温度分布进行对比分析。根据横向磁通感应加热带材表面涡流分布的投影规律对加热器线圈进行了设计。对比分析了矩形、菱形、矩形凸出、圆弧形以及双层六边形五种不同线圈结构的感应加热装置的加热效果,通过对带材表面的涡流分布和温度分布的分析,我们得出了双层六边形线圈结构加热器出口处带材表面的温度分布更均匀的结论。并以带材表面温度分布均匀性较好的双层六边形线圈的感应加热器为例进行仿真模拟实验,研究带材的运动速度、电流大小以及电流频率的改变对横向磁通感应加热器出口处带材温度分布的影响,并得出了指导实际工程应用的相关结论。最后,对影响横向磁通感应加热器出口处带材表面温度分布的因素进行进一步的细化处理和大量的模拟实验分析。通过MATLAB进行曲面拟合,建立横向磁通感应加热器出口处带材温度分布的相对不均匀度与所电流大小、电流频率以及带材运动速度之间的函数关系式,用以指导接下来感应加热器的设计。