本文利用ADINA有限元软件对密炼机的流场和温度场首次进行了有益的探讨研究。 首次，建立了不同胶料流场的三维模型和同步转子密炼机的二维有限元模型，对全充满状态下包含不同转子构型的胶料流场进行了三维等温、非牛顿模拟计算，对得到速度场、压力场和粘度场等云图进行了分析，同时还对密炼机二维流场有限元模型进行了流固耦合计算，从而得出了转子在混炼过程中的应力和应变变化状态。 同时，对三维转子温度场和密炼机二维温度场的分布进行了分析，通过对温度场的模拟，得出了胶料在各个瞬时的温度以及密炼机不同部位的温度变化情况，对密炼机各部分的传热性能有了更进一步地了解。 通过对密炼机流场和温度场的分析，可以得出以下结论： 1.通过流场横截面剪切应力场的分析，可以得到在转子棱的顶部间隙、楔形区域和切向间隙内均存在着有利于分散的高剪切区。 2.通过对两转子流场啮合区域截面上的压力场和速度矢量场分析，首次直观地得出了在啮合区同步转子的混合能力和效率要高于异步转子的结果。 3.通过对同步转子流场在一个周期内的轴向流动分析，可以了解到，每个转子流场都有一个围绕转子的小循环流动，二者的小循环在啮合区发生混合，在两转子转过了大约1/3转的时候，流动趋势变缓，并开始转向，这个过程大概持续1/6转的时间，最后的1/3转呈与前1/3转相反的循环流动，这样在一个周期内就出现了一次完整的往复混合。通过对异步转子流场在一个周期内的轴向流动分析，左右转子流场构成一个大的单向循环流动，在过了大约1/3转的时候，流动趋势变换，局部开始出现反向流动，出现一个比较平稳的时期，大体趋势还是正向流动，但是不太明显，每个小部分都出现类似紊流的流动，最后正向循环流动重新加强，完成一个周期的循环。 4.首次通过在转子流场中释放粒子流，观察胶料的流动情况和存在流动的死角。通过对比同步四棱和异步四棱流场的粒子流情况，明确了二者不同的混合机理。通过对00-900相位排列得同步转子粒子场的分析，得知胶料在整个混炼区域做8字型流动，从流动混合性的角度来看，这种排列方式要优于00-00相位的情况。 5.通过四棱和功能性二棱同步转子温度场有限元结果的对比分析，在同等条件下四棱转子的传热及换热性能要明显优于功能性同步二棱转子。 6.混炼过程的温度曲线是随时间变化的，在一个混炼周期内会出现波动和峰值，呈抛物线形式上升，炼胶初期温度变化缓慢，炼胶中期温度上升较快，在炼胶后期温度上升最快，几乎成线性增加。首次使用非线性功率加载方式，模拟得出的胶料温度更加接近实验结果。 最后，对密炼室的二维温度场进行了一系列的实验测试，实验结果表明用有限元软件ADINA模拟同步转子密炼机的温度场方法可行，得到的结果可靠。关于流场的模拟实验还需要进一步改进设备进行验证。