搅拌磨机在国民经济的各个领域中均有广泛的应用，其中超细粉碎磨机可以得到10um以下粒度的产品。鼠笼式搅拌磨机是近年来研发的一种新型磨机，其主要结构特点是在筒形磨腔中装有一个形如鼠笼式的搅拌器转子。本文主要分析鼠笼式搅拌磨机磨腔内的流体场。

磨机研磨室内的液体流动状态决定了研磨介质的运动、其对物料的破碎效果以及磨机的能耗。当研磨介质小到一定程度时，研磨室内流体的流动形式不受研磨介质存在与否的影响。研磨室内流体场中的速度梯度与能量消耗成正比，速度梯度大的区域就是能量消耗大的区域，在此区域内研磨介质之间的摩擦和碰撞对物料产生高效的研磨作用。

采用有限元方法对磨腔圆形截面内的流场进行建模和模拟。首先根据磨削腔的形状形成计算截面，通过有限元软件自动划分截面网格，然后施加载荷和边界条件。通过有限元计算，得到了圆形截面浆液的速度矢量图和速度等值线图。

有限元模拟结果表明，在研磨室内，研磨介质随着不同流量的矿浆一起运动。当高速运动的介质与低速运动的介质发生碰撞时，它们之间的物质就会被磨碎。在速度梯度较大的区域中，研磨介质之间的相对运动越大，对材料的磨损效果越明显。因此，在确定了研磨室内的高速梯度区域后，再设法使研磨介质运动通过这个区域，研磨机就能产生良好的研磨效果。

从速度等效图中可以看出，在搅拌转子外径的两侧，特别是在搅拌转子外径和研磨筒壁之间的区域，存在两个高速度梯度的环形区域。这样，如何调整磨机的结构尺寸、研磨介质和流体的相关参数，使大部分研磨介质通过上述高速梯度区，就是设计优化的目的。

通过对流场的研究和分析，可以找到速度梯度较大的区域，以及不同条件和参数下磨球通过高速度梯度区域的参数取值范围，从而达到优化参数的目的。