本文通过计算流体力学和非线性理论知识，重点分析了啮合型密炼机和剪切型密炼机在混炼过程中的流场情况。并分别从Poincaré截面、线拉伸率和平均对数线拉伸、Lyapunov指数的角度判定了在密炼机混炼过程中是否出现了混沌现象。首先，简要阐述了本课题的研究背景和主要研究内容，并重点归纳了混沌混合在近几年的研究现状。然后，在第二章数值模拟了啮合型密炼机内具有高粘度性质的熔体的流动情况。结果显示：转子转速、转子中心距和密炼室内不同位置等因素对密炼机的混合效果都直接产生了影响。通过Poincaré截面图发现转子转速的提高将促进“马蹄形”混沌结构的产生，从而强化了密炼机的混合效果。转子中心距的增大，将增加在啮合区的平均剪切速率和平均剪切应力，强化了在啮合区对熔体的分散作用。且由于转子对不同位置的流体的扰动强度不同，因此在远离转子啮合区的位置释放的流体，产生的分散效果要差。通过平均对数线拉伸、Lyapunov指数的计算，定量地证明Poincaré截面反映出来的结果。其次，在第三章中重点介绍了剪切型密炼机内熔体的数值模拟情况。分析了不同转子截面形状、不同转速和不同转速比、初始相位角等因素对密炼机混炼过程的影响。结果显示：Roller转子密炼机的混炼效果要明显强于Cam转子密炼机。因为在混炼过程中，具有三个突棱的Roller转子对熔体的扰动频率要高于具有两个突棱的Cam转子。同时，转速的提高也从扰动频率的角度及增强剪切速率的角度强化了密炼机对熔体的混炼效果。对于不同转速比条件，3rpm：3rpm条件下的同步转子密炼机的混炼效果要强于3rpm：2rpm条件下的异步转子密炼机。因为异步转子的密炼机在混炼过程中除了转速的不对称性还有转子转子转速带来的转子分布结构的动态不对称性均对混炼过程中熔体分散不均匀现象产生了影响。最后，第四章对比分析了在双轴偏心搅拌器内引发混沌混合的两个方法，时间混沌混合和空间混沌混合，对搅拌器混合效果产生的不同影响。结果证明：时间混沌混合的效果要明显强于空间混沌混合的效果。然后，将诱发混沌混合的时间混沌混合方法，正弦式扰动，引入到剪切型密炼机内进行数值模拟。对比分析了不同转速变换频率条件下的流场情况和恒速转动与正弦式转动条件下的流场情况。结果显示：随着转速变换频率的增加，密炼机的混炼效果逐渐变差。同时，正弦式扰动强化了密炼机的的混合效率，缩短了混合时间。最终通过混沌作用强化了混合效果。