实验用密炼机对物料混炼之前，要对混炼室进行预热，在预热阶段混炼室腔体温度分布直接决定着后续物料的混炼效果。所以本文以三百毫升实验用密炼机混炼室为研究对象，基于有限元法对预热阶段混炼室热特性分析，评估混炼室初始设计性能并对其优化改进，具体如下：　　首先，创建混炼室各零件几何模型，装配完成后进行装配体干涉检查，验证混炼室三维模型的正确性。之后，在建立混炼室有限元分析模型的基础上进行计算模态分析，提取混炼室模态参数并提出改进方向。　　其次，对混炼室所需加热功率进行理论计算，确定热边界条件。由瞬态热力分析得出混炼室整体及其腔体内壁面瞬态温度场分布图，验证瞬态热力分析方法的正确性；在混炼室腔体内壁面选取八个点作为评估点，根据评估点温度/历史变化曲线来评估腔体温度分布情况。由稳态热应力分析得出混炼室在热载荷作用下的变形值，并提取其四个轴座孔的变形值进行平行度误差计算。　　最后，基于混炼室参数化模型，以混炼室安装螺纹孔位置和加热管安装位置为优化设计变量，以混炼室轴座孔中心点合位移，加热管功率和评估点温度为约束条件，以混炼室最小温度评估点最大及第一阶固有频率最大为优化目标，建立混炼室结构优化数学模型；采用惩罚函数算法，对混炼室热特性及动态特性进行优化，主要使得混炼室腔体内温度场分布趋于均匀，并对优化后的混炼室进行性能评估。