本课题旨在研究周期性变化速比双转子混合器的混合性能。首先,搭建了双转子混合器实验平台,并建立了数字图像处理方法量化评价混合性能的实验方案。本文以聚丙烯红色色母粒/聚丙烯为物料体系,分析了非充满状态下不同参数对双转子混合器混合性能的影响,同时验证了数字图像处理方法量化评价混合性能的可行性。并结合实验与数值模拟的研究,揭示充满状态下双转子混合器的混合性能及其混合机理。其次,采用数值模拟分析了周期变化速比双转子混合器的流场特征,并研究了周期性变化速比参数——速比变化幅度H与变化周期T对混合器内流场特征参数的影响。在此基础之上,通过实验研究了周期性变化速比不同工况下,双转子混合器混合性能的变化规律。此外,为了突出惯性作用的影响,通过增强物料体系局部密度来增强惯性作用,使周期性变化速比运行模式中流体无规则运动得到体现。并通过实验研究了局部惯性作用增强前后,周期性变化速比不同参数对双转子混合器混合性能的影响。1、根据前人对间歇式混合器的研究,搭建了双转子混合器实验平台。基于示踪剂颜色分布均匀性,编写MATLAB程序,建立了混合性能量化评价体系——数字图像处理方法。对比聚丙烯红色色母粒/聚丙烯在混合器的混合效果,分析了非充满状态下不同参数对双转子混合器混合性能的影响。同时,验证了数字图像处理方法量化评价混合性能的可行性。2、建立双转子混合器二维几何模型,采用数值模拟分析方法研究了周期性变化速比双转子混合器流场内的流场特征,并分析了速比变化幅度与速比变化周期不同工况下,流场内平均剪切应力、耗散功率、转子扭矩的变化规律。此外,应用公式推导法分析了转子相位差随时间的瞬态变化情况。3、周期性变化速比双转子混合器混合性能的研究：通过聚丙烯红色色母粒/聚丙烯共混实验,探究了速比变化幅度与速比变化周期对周期性变化速比双转子混合器混合性能的影响。为了突出周期性变化速比运行模式中惯性作用的影响,在物料体系中加入小钢珠,通过增强物料体系局部密度来增强惯性作用,使周期性变化速比运行模式中流体无规则运动得到体现。经实验探究了局部惯性作用增强前后,不同周期性变化速比运行模式对双转子混合器混合性能的影响。4、为了较深入的了解双转混合器的工作原理,本文结合实验与数值模拟的研究,揭示了物料充满状态时相对旋转方向、转速、转了相位差等不同参数下双转子混合器的混合机理,并分析了以上参数对双转子混合器混合性能的影响。本文研究内容拓展了间歇式双转子混合器的驱动模式,丰富了物料混合运动形式,并提出了综合量化评价混合性能的理论体系。