由于聚合物在生产生活中的广泛的应用,及对其质量要求的不断提高,所以对双螺杆挤出机的加工能力和产品质量提出了更高的要求。本文提到的阶梯状双螺杆挤出机是一种新型的挤出机,阶梯状双螺杆挤出机的螺杆结构是自扫型的,自洁性能和混合性能较好,同时有着较高的压缩比。但国内外对于阶梯状双螺杆挤出机的研究并不多,因此阶梯状双螺杆挤出机生产过程中存在着不稳定性和不可预测性。本文通过FLUENT软件对高聚合物熔体在阶梯状同向双螺杆挤出机不同转速下的流动性能和混合性能进行模拟。并用示踪粒子法研究了高聚合物在熔融态下的回流量、剪切应力,停留时间,出口体积流量的分布情况。根据仿真得到的各组数值,对该元件在不同转速下的流动和混合性能进行量化分析,并得出不同转速对阶梯状双螺杆挤出机熔融阶段的聚合物的流动性能和混合性能的影响。本文通过正交实验法,以工艺参数(螺杆的转速;入口和出口的压差;机筒表面的温度)为变量。利用Fluent软件对阶梯状双螺杆挤出机的熔融段的流场进行仿真和模拟,得到流场的体积流量,回流量,最大剪切应力,平均停留时间。通过比较各工艺参数,得出其对阶梯状双螺杆挤出机的流动性能和混合性能的影响的大小,并以此为依据进行工艺参数的优化,得出较合理的的工艺参数组合,并最后制定出最优方案,进而为阶梯状双螺杆挤出机在实践应运中提供理论参考。