射频加热是农产品采后杀虫灭菌中一种具有极高应用价值且有巨大发展前景的技术。射频加热均匀性是射频技术在实际应用中经常会遇到且急需解决的问题。为了解决射频加热均匀性的问题,在本研究中,使用了一套6 kW,27.12 MHz的平行板自由震荡式射频加热系统,设计了三组试验来对比和评估低水分农产品射频加热的均匀性。三组试验分别是对四种不同厚度的物料进行加热;对两种不同含水率的相同厚度的物料同时加热;以及对两种不同物料在相同厚度和含水率条件下同时加热。选择的加热条件均为加热时间5分钟以及极板间距为120 mm。另外设计了一组试验来提高在工业生产中射频加热的均匀性,即将低含水量的物料放在矩形框的边角,将高含水量的物料放在中心,这样有效的避免了加热后的边角过热现象,从而提高射频加热均匀性。最后利用基于有限元法的COMSOL软件来模拟以上三组试验并对均匀性进行评估,并利用试验数据对模型进行验证,最终得到一个为今后的试验设计与优化提供有效依据的模型,同时本研究也为射频加热杀虫过程提供改善均匀性有效方法与技术参数。具体研究内容和结果如下:(1)研究相同含水率的不同厚度大米经过射频加热的温度分布。以大米作为低水分农产品的代表进行试验,研究选择四种厚度分别为2 cm、4 cm、6 cm、8 cm且其水分含量均为9%的大米,在加热时间为5分钟以及极板间距为120 mm的条件下的射频加热均匀性。试验结果显示,随着大米厚度的增加大米整体的平均温度逐渐增加;且加热后大米的边角温度明显高于大米的中心温度;大米的中层温度也要高于上层温度;随着厚度的增加射频加热均匀性也在提高。(2)研究相同厚度物料不同含水率的大米射频加热后的温度分布。选择含水率为9%和11%而厚度同为4 cm的大米进行相同条件的射频加热试验。结果显示同上述试验相同的现象,即边角温度高于中心温度;随着水分含量的增加大米的平均温度也在增加;大米中层面的均匀性优于上层面。(3)研究相同含水率和厚度的大米和黄豆射频加热后的温度分布。选择含水率为9%且厚度为4 cm的大米和黄豆进行相同条件的射频加热均匀性试验。结果也显示了边角温度过高的现象;大米的平均温度高于黄豆的平均温度。(4)建立射频加热均匀性优化实验。针对以上三组试验中共同出现的边角温度过高的现象,为了提高工业生产过程中射频加热均匀性,分别将低水分含量的大米放在四个边角处,高水分含量大米放在中心来改善和提高加热均匀性。结果表明,该方法可以有效地提高射频加热均匀性。(5)使用基于有限元法的COMSOL软件建立了计算机模型,并通过试验数据对模型进行验证,得到可靠的模拟精度。选择含水率分别为7%,9%,11%的大米放置在6 cm×6cm的四个正方形角落进行仿真;以及模拟仿真将四个正方形角落的面积选为2 cm×2 cm;4 cm×4 cm;6 cm×6 cm时的温度分布和均匀性,对各组试验条件下均匀性进行评估,得到更好的改善加热均匀性方案。