熔炼是铸造生产的首要环节，熔炼质量和成本决定了铸件的使用性能和加工成本。在诸多熔炼设备中，中频炉以功率大、速度快、能耗低等优点而备受关注，其应用场合越来越多。对中频炉熔炼开展研究不仅具有很大的理论价值，如实现中频炉熔炼可视化及相关物理量的定量化研究；而且具有巨大的工程应用价值，如优化炉型、缩短熔炼时间、降低能源消耗、提高铸件质量，对促进我国铸造行业发展、实现低能耗绿色铸造和国家降低单位产值能耗的目标具有重要的现实意义。本文针对中频感应电炉熔炼过程，重点对电磁场和温度场的数值模拟方面开展研究工作。首先介绍了中频感应电炉熔炼的原理，为后续的工作提供理论基础，接着在麦克斯韦方程组的基础上建立了适合中频炉熔炼过程中电磁场和温度场耦合求解的数学模型。然后，选用复矢量磁位与复标量电位相结合的数值求解方法推导了熔炼中电磁场的数值控制方程，并给出了三维电磁场的有限差分离散求解方程、相应的边界条件、初始条件以及收敛性条件。以此同时，以傅立叶传热定律和能量守恒为理论基础，得出了中频感应电炉加热过程中电磁场和温度场耦合的控制方程，采用有限差分法对耦合控制方程进行离散求解，并给出了相应的收敛性条件。最后，对中频炉熔炼中电磁场和温度场的数值模拟结果进行验证，为了研究工艺参数对熔炼的影响，对不同频率和电流条件下半径方向和高度方向的磁感应强度的大小和分布特征进行了分析和讨论，并对单位网格吸收功率的分布进行了探讨。同时对炉料熔化过程中的温度分布、炉料熔化特征和频率、电流对温度分布的影响等进行了分析。