本文提出了一種計算電磁脈沖加熱Debye媒質的快速算法。從麥克斯韋方程組和Debye方程出發，重新定義了Debye媒質中的瞬態耗散功率。該定義能有效避免傳統定義中瞬態耗散功率為負的情況。通過時間尺度變換，把電磁場的計算和熱場的計算統一到同一時間尺度下，這樣就可以節省大量的計算時間。另外，研究了長時間脈沖加熱的效率和均勻性。結果表明，在同樣的重復頻率下，脈沖加熱的效率與均勻性均低于連續微波。

　　近幾十年來，微波能作為一種清潔、高效的新能源已經走進了千家萬戶。微波加熱因為其加熱效率高、體加熱等優點，而廣泛應用于干燥、食品和冶金等領域。但微波加熱的均勻性一直限制了微波加熱的大規模工業應用。另一方面，由于周期脈沖具有豐富的頻譜，如果采用周期脈沖加熱，那么其加熱的效率與均勻性將是一個有趣的問題。另外，在自然界中，許多物質都是Debye色散媒質，例如水和生物組織等。因此，研究電磁脈沖加熱Debye媒質的過程具有特別重要的意義。然而，關于電磁脈沖加熱Debye媒質方面的研究卻很少。

　　研究電磁脈沖加熱Debye媒質的過程，存在兩個難題：定義Debye媒質中的瞬態耗散功率;處理長的熱傳過程和快速變化的電磁脈沖的不同時間尺度。為了解決第一個難題，O.P.Gandhi以及Francois　Torres等給出了一般色散媒質中的耗散功率公式。但是，他們的公式將會導致負的耗散功率，明顯地，這違背了基本的物理定律。第二個難題是熱傳導過程往往持續時間長，而電磁脈沖的變化很快。為了準確地計算電磁場，必須需要嚴格的時間迭代步，這將極大的耗費計算時間和存儲空間。

　　因此，針對以上難題，本文提出了一種計算電磁脈沖加熱Debye媒質的快速算法。首先，重新從麥克斯韋方程和Debye方程出發，重新定義了Debye媒質中的瞬態耗散功率。該定義可以有效地避免能量耗散為負的情況。其次，基于時間尺度變換，提出了一種快速算法。該算法將電磁場和熱場統一到了同一時間尺度，這樣就可以極大地節省計算資源。同時，給出了該算法的誤差公式，該公式表明：計算誤差與脈沖的占空比存在很大的關系。最后，對長時間的脈沖加熱進行了研究，結果表明：在同樣的重復頻率下，脈沖加熱的效率與均勻性均低于連續微波。

　　結論

　　本文提出一種電磁脈沖加熱Debye媒質的快速計算方法。從麥克斯韋方程和Debye方程出發，重新定義了Debye媒質中的瞬態耗散功率。該定義可以有效地避免能量耗散為負的情況。其次，通過時間尺度變換，提出了一種快速算法。該算法將電磁場和熱場統一到了同一時間尺度，這樣就可以極大地節省計算資源。同時，給出了該算法的誤差公式，該公式表明：計算誤差與脈沖的占空比存在很大的關系。最后，對長時間的脈沖加熱進行了研究，結果表明：在同樣的重復頻率下，脈沖加熱的效率與均勻性均低于連續微波。