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针对铸件凝固过程温度场显式差分算法的缺点，采用分数步长法之交替方向隐式迭代法，建立三维温度场的数学模型，该方法是求解抛物线方程的有效方法之一，可大大提高运算速度，求解精度高且绝对稳定，但时间步长大大影响计算精度和计算速度。本文中提出了一种较简便确定变时间步长的方法，该方法可以确保温度场的计算精度和计算速度。最后通过实例及模拟验证，表明ADI分数步长法及变时间步长法能够正确地计算铸件凝固过程温度场。