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单螺杆挤出机以其结构简单、易于制造、成本低等优点，成为塑料加工行业中应用最广泛的设备之一。由于常规单螺杆挤出机的混合能力差，因此，混炼元件的设计已经引起越来越多的聚合物加工研究人员的关注。以往，混炼元件的设计多依靠经验，主要是通过反复调试和修正来不断改进混炼元件的结构，这一过程导致了成本的增加和制造周期的延长。 本文首先通过已获取的资料和经验设计了新型螺纹混炼元件的粗略原型，然后用有限元分析软件POLYFLOW对其进行了三维流动模拟，分析了流场内的真实流动状况。通过改变其几何参数(螺杆螺纹头数、螺杆螺纹导程、机筒螺纹头数、机筒螺纹导程、机筒螺纹槽宽度和机筒螺纹槽深度等)，模拟流道内熔体在各种几何参数下的流动状态，通过模拟结果的对比，了解各几何参数变化对流场的影响，得出一系列优化的结构参数，对螺纹混炼元件的设计起到一定的指导作用。另外，本文还通过模拟比较了螺纹混炼元件与CTM和销钉元件的流场分布情况以及混合性能。最后通过实验初步验证了模拟的结果以及螺纹混炼元件的结构合理性和性能特点。 本文通过CAE技术，借助POLYFLOW软件进行了模拟计算，获得了较为合适的几何结构参数，既减少了设计的盲目性，又提高了设计效率，