對于混合性能的分析，首先通過有限元瞬態任務求得流場結果，然后運用混合處理模塊PoLYsTAT進行混合任務的結果提取，在POLYsTAT模塊中需要對沿軌跡參數如停留時間、剪切速率、拉伸速率、混合指數等建立相關統計學函數，然后進行分析。本文中應用到的相關統計學函數以及評定參數如下[62，63】：
(1)分布函數、概率密度函數及百分比函數，表示停留時間等變量，為具體變量值，p為概率值。
(2)停留時間：停留時間(Residence TiIne)是評估分布混合的重要參數【64]，由于物料粒子在運動過程中具備不同的速度，因此停留時間也各不相同，停留時間越長意味著物料經歷的混合歷程越久。停留時間分布(R-esidence TiIne Distribution)函數和累積停留時間分布(CuⅡmlative Residence TiIIle DiS仃ibution)函數表達式為：
E(f)=C／rC／∑：c (3．17)
F(f)=f E(f∑：c／∑：c& | (3．18) |
式子(3．17)、(3．18)中：c為時刻f在出口處物料的濃度，△f為時間步，本公司中所用的時間步為陽轉子轉過30。所用的時間，由于陽轉子轉速為100印m，因此時間步為0．05 s。
(3)分離尺度：分離尺度是評估分布性混合性能的另一重要參數陋51，當分離尺度減小時表明分布性混合效果變好。時刻f，針對M對相距，．的粒子，用c：和c?分別代表第，對粒子的濃度，另外用萬代表全部粒子的平均濃度，仃，為濃度標準差，則濃度相關系數及分離尺度表達式依次為：
M|
R(，，f)=∑一)·(c；一)／M； (3．19)
J=l ，
s(f)=K(，．，f) (3．20)
從上述分析可知提取分離尺度參數需要建立一濃度場，本公司流場模擬過程中在入口處放置1500個粒子，濃度場的建立使得入口上／下部物料的濃度分別為l和0。
(4)混合效率：平均瞬時混合效率用以描述分布混合效率砸6，67】，表達式為：
=()／D’ (3．21) (％)=／I(3．22)
式(3．21)、(3．22)中：為拉伸速率，D’為耗散率。
(5)混合指數：混合指數是評價分散性混合的重要參數【68】，其定義式為：
A=ID}／《DJ+I|) (3．23)
式(3．23)中：D為應變速率張量，礦為旋度張量，混合指數為O、0．5、l對應的流動分別為旋轉運動、簡單剪切流動和拉伸流動，而在促進物料分散方面拉伸流動更為有效【691，
相應的剪切速率和拉伸速率表達式為【3】：
以)]／(“2+V2+w2) (3．25)
式(3。24)和(3’25)中v。，v，，v：和“，v，w分別表示粒子微元在x，y，z方向上的速度和伸長量。
(6)面積利用系數e：面積利用系數是評定齒間有效容積的重要指數，與螺桿機械的生產量密切相關，表達式為145】：
e=(4—4一以)／4 (3．26)
式(3．26)中：4為機筒端面面積，彳：、以分別為陰陽螺桿端面實體面積。
表4．3為螺桿的面積利用系數，可看出隨螺桿頭數增加面積利用系數也逐漸增加。
表4．3 三組螺桿對應的面積利用系數C。
螺桿類型 | 4． | o。 | ||
CSE22 | 1978．87 | 1978．87 | 6227．16 | O．365 1 52643 |
CSE33 | 1917．93 | 1917．93 | 6227．16 | O-384801673 |
CSE44 | jS56．74 | 1856．74 | 6227．16 | O．404524579 |
DSE3l | 2381．02 | 1417．19 | 6227．16 | 0．390057426 |
DSE41 | 2030．89 | 1564．81 | 6227．16 | O．422670580 |
DSE5I | 1680．83 | 1712．57 | 6227．16 | O．45523955 1 |
DSE32 | 2669．83 | 1330．64 | 6227．16 | 0．357886475 |
DSE42 | 2319．80 | 1478．05 | 6227．16 | 0．390506744 |
DSE52 | 1969．90 | 1626．84 | 6227．16 | 0．422874252 |