微波加热作为一种清洁、高效的能源在物料干燥、矿物焙烧、材料合成、生物环保等众多领域获得广泛应用。国内外对其作用机理也做了大量研究。但有一个关键问题，即微波加热过程中微波加热系统以及被加热介质内部的温度分布及其随时间的变化过程，很难通过实验方法得到。微波加热表现出选择性加热的特点是由于微波加热与材料的电磁特性参数有密切关系，实际的加热过程中，由于材料中加入了还原剂、催化剂等这些辅助材料，使得待加热物料不可能是单一的加热材料，从而使加热过程中电磁参数的变化更为复杂，而这些参数往往又是温度的复杂函数，如果处理不当将造成烧结热失控等现象，甚至对于特定的加热腔体，不同材料亦呈现出电磁敏感特性不同，
因此造成同一个微波加热腔体不能对所有的加热物料达到预期的加热效果。因而，研究微波加热过程中材料的电磁参数随温度分布的变化规律就显得格外重要。本文上海一恒科学仪器有限公司通过联立求解麦克斯韦方程和热传导方程，建立相应的电磁热模型，利用时域有限差分法对波导和谐振腔内微波加热氯化钠的升温速率随着电磁特性参数以及氯化钠含水率变化的规律进行仿真计算。并讨论了微波加热腔内氯化钠取不同参数以及在不同含水率情况下对氯化钠升温速率以及稳态温度的影响。
本文基于FDTD算法求解麦克斯韦方程组和热传导方程建立了相应的电磁热耦合模型，在单一励源的条件下首先对传输波导和谐振腔内电磁场的分布进行了编程计算和模拟，其次通过改变腔体填充介质的介电常数、同一介质下的损耗角以及同一介质的含水卒，对微波加热氯化钠腔内的升温速率进行了模拟，得到腔体内随着氯化钠的相对介电常数、损耗角和含水率的变化，其氯化钠的升温速率曲线以及其稳态温度变化曲线。最终揭示微波加热氯化钠的升温速率以及稳态温度的影响因素，并依此提出改善升温速率的方法以及降低稳态温度的建议，为工业应用提供理论依据及参考。
