该文提出了一种基于流场数值计算结果的评价粘性流体混合均化效果的参量及其计算方法,用其对两种与销钉机筒挤出机流道相似、且便于实验测定的复杂流道模型内流体的流动与混合均化行为进行了数值分析计算,并进行了实验验证.在此基础上分别对销钉排间距、销钉个数等对销钉机筒挤出机内物料的三维流动与混合均化效果的影响进行了数值模拟分析.开发制造了改进型φ90和φ120销钉机筒橡胶挤出机及温控装置.主要研究成果包括:1.从流体力学及热力学的基本方程出发,经严格推导给出了一种新的基于流场数值计算结果的评价粘性流体混合均化效果的参量及其计算方法.该参量综合表达了流场任一处剪切应变速率和线应变速率的大小,同时它还表征了单位体积流体在单位时间内的耗散能的大小,反映了该处流体挤压、延展、剪切、界面再取向的混合剧烈程度,即流场内该处的混合强度.由此可求得流场内任一点的混合强度;任一截面(平面或曲面)或任一容积内混合强度的概率密度分布;任一截面或任一容积内流体的平均混合强度及其混合强度均方差.解决了流场中某点混合强度、流场内平均混合强度、各点混合强度统计分布的计算参量及其计算方法问题.2.用该文提出的评价流场混合均化效果的参量及计算方法,对两种复杂流道内的流场及混合均化过程进行了数值模拟分析,并进行了实验验证,数值计算结果与实验结果具有较好的一致性.说明该文提出的评价流场混合均化效果的参量及计算方法具有一定的可靠性.3.用该文提出的评价流场混合均化效果的参量及计算方法,通过数值分析,获得了φ90销钉机筒挤出机及普通挤出机的三维混合强度场分布及不同半径圆筒截面上的平均混合强度和整体平均混合强度.揭示了销钉机筒挤出机及普通挤出机内混合强度场的详细分布情况.4.开发制造了混合效果优良高效节能的销钉机筒冷喂料橡胶挤出机及节水节能控温精度高的热媒闭路循环多功能温控装置,并在销钉布置设计方面,吸收了该文研究结果.