基于拉伸流变塑化输运机理的聚合物叶片挤出机是塑料成型加工设备的重大发展。叶片挤出机的结构和工作原理非常独特和复杂，适合使用数值模拟方法来求得流场与混合特性的数值解，能直观地观察叶片挤出机中聚合物熔体的流动和混合，模拟结果对叶片挤出机成型工艺参数的选择和挤出机的结构优化设计有重要的参考价值。本文根据叶片挤出机的结构，运用POLYFLOW软件的网格重叠技术和用户自定义函数功能模拟叶片的运动，计算叶片挤出机的一组叶片单元的高密度聚乙烯（HDPE）熔体的流场；在流场计算的基础上进行混合任务的计算，使用统计后处理模块POLYSTAT对叶片挤出机的混合特性进行统计分析。结果表明叶片挤出机能对聚合物熔体产生良好的拉伸流场，促进共混物的分散混合。叶片单元内聚合物熔体的流动速度主要受叶片的推进和流动进出口位置的影响，熔体在叶片推进下形成环形流动；在流动进出口处形成挤出正流，流动速率与叶片挤出机的转速成正比关系。熔体被四块叶片分隔成四个压力区，受到叶片单元反复的拉伸-挤压作用，从而实现以正应力为主的拉伸流动。拉伸流场主要存在于处于大容腔的叶片附近，熔体在此处受到强烈的拉伸作用，促进分散混合，剪切流场则促进共混物均匀分布。对于分散混合，拉伸流场比剪切流场能更有效地将微粒破碎为更小的粒子。统计分析的结果表明，在叶片挤出机中存在较强的拉伸流场，证明叶片挤出机产生拉伸流场的作用明显强于传统的挤出机，对聚合物的分散混合具有重要的意义。观察示踪粒子的运动轨迹，可以看到同时进入叶片单元入口的粒子，经历一个转动周期就能较均匀地分散于整个叶片单元中，由此判断叶片挤出机分散混合性能强。混合效率的概率函数分布图表明，流动出口处突变的截面分布混合效率最高，符合分布混合对复杂几何形状的要求，熔体通过的叶片单元越多，得到分布混合效果越好。在成型加工过程中约有10%的机械能用于对聚合物熔体产生拉伸作用，而且拉伸效率的范围远大于传统的螺杆挤出机，因此，叶片挤出机的能量更多地消耗在产生良好的拉伸流上，有利于聚合物熔体液滴、团块的破碎。