工业的发展不断促进人类社会的进步,长期以来,工业的发展是以能源的过渡消耗和环境破坏为代价,而且,这一问题日益凸显,成为目前制约人类生存发展的重要因素,因此,应建立节约能源和环境友善型工业模式。混合操作是现代工业中极其普遍而又极其重要的过程,混合效果直接影响整体生产过程及最终产品质量,与节能环保息息相关,因此,研究开发高效混合技术及设备具有重大意义。本文对工业中常用的混合技术及相关设备进行了介绍,详细介绍了与本文技术相关的静态混合器的分类、工作原理以及研究现状等。基于以上研究,本文介绍了随动式动态混合器的结构及工作原理,结合可视化实验与数值模拟方法,对随动式动态混合器分别应用于分布混合和分散混合的混合机理进行了研究,并建立针对不同混合类型混合效果的评价方法。基于以上混合机理,在随动式动态混合器关键部件-转子的传统结构及组合方式基础上进行转子结构及组合方式的改进,结合3D打印技术,分别对左右旋转子交叉组合排列、T型螺旋叶片转子应用于分布混合以及折流扰流组合式转子、异旋向组合式转子应用于分散混合的混合性能进行了可视化实验和数值模拟研究。研究结果表明,与改进前转子结构及组合方式相比,改进后的转子结构及组合方式具有更好的混合效果。