本文首先根據(jù)相對運動原理對雙螺桿嚙合幾何學(xué)進行了全面,、系統(tǒng)的研究,，得出了螺桿各幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系以及螺桿各截面幾何形狀的解析表達式,，推導(dǎo)出了螺桿各特征面積及體積的計算公式，討論了它們同螺桿幾何參數(shù)之間的關(guān)系,，進而從幾何學(xué)角度提出了螺桿各段幾何參數(shù)的設(shè)計準則,。本文還比較了理論結(jié)果和測繪結(jié)果，證明了本文提出的雙螺桿嚙合幾何學(xué)理論的可靠性,。
針對雙螺桿擠出機內(nèi)流動介質(zhì)的特殊流動特性和流動區(qū)域的復(fù)雜性,，本文在分析指出傳統(tǒng)的壓力——速度有限元法在解這類流場時的不足之后，首次提出用新型的罰函數(shù)有限元法及國際上發(fā)展不久的邊界元法來求解雙螺桿擠出機內(nèi)的流場,。對非線性問題也提出了自己的處理方法,，并證明了上述方法在解復(fù)雜流場問題時具有經(jīng)濟、方便,、高效,、通用、可靠等優(yōu)點,。
本文對同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機計量段及排氣段內(nèi)的流場建立了迄今為止最接近實際情況的物理模型和數(shù)學(xué)模型,，并利用上述新方法在微機上對計量段及排氣段內(nèi)非牛頓、不等溫,、且含三個方向速度的粘性流場進行了計算,。此后，在流場計算結(jié)果的基礎(chǔ)上,，對計量段,、排氣段重要的工作特性參數(shù)進行了計算、分析和討論,，進而對工藝參數(shù)和螺桿幾何參數(shù)提出了選擇及設(shè)計的原則,，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題（如排氣口冒料及如何改善排氣效果、抑制工作特性參數(shù)的波動等）提出了解決途徑,。
本文根據(jù)流場相似條件對同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機計量段的螺桿幾何參數(shù)及機器工藝參數(shù)提出了相似設(shè)計方法。
本人曾在實驗室及工廠作了大量實驗,，文中分析比較了理論計算值及實驗結(jié)果,，證明了本文提出的模型合理、計算方法先進,、結(jié)論可靠,。因此本文提出的理論均可用于指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)計。
