分配式混合元件有許多種，一般而言均是在螺桿上增置插閂為主，依 據不同的幾何形狀，例如 rhomboidal(長斜方形、菱形)混合元件、pin 混 合元件及 mixing ring 混合元件組合而成。歷年來針對分配式混合元件做 研究探討的專家學者亦不在少數，以下為學者們對混合元件進行模擬所用 的一些分析方法及成果。
我們回顧近幾年來關於單螺桿分配式混合元件的重要研究與模擬。首 先 1991 年 Han 等以流動分析網格法（FAN）模擬預測出 Maddock 元件流量
、背壓及螺桿轉速的關係，並以實際實驗證明模擬結果與其之吻合度[1]
。東海大學王曄教授更以 modified FAN 模擬比較三種不同形式的混合元 件內的流動情形、推進能力及壓降的損耗，此外更精準的表示出高分子遵 守的冪次定律[2]。1994 年 C. Wang 以有限元素法來模擬三維 CTM（三個 環面，每環面有六個凸起半圓球）混合元件，以等溫的牛頓流體探討其流 場的速度分佈、剪切應力及用參數λ來定量延伸流的成分。另一分析並以 PVC 做為等溫非牛頓流體來模擬不同幾合構形之 CTM（六個環面，每環面 有四個凸起半圓球），使用 power law model 的黏度模式，同樣模擬出速 度側面圖像、壓力分布、剪切速度及剪切力，並且將模擬結果去對實驗數 據做比較[3,4,5]。1996 年 I. Manas-Zloczower 模擬 HDPE 的三維流動，
利 用 長 度 伸 展 分 佈 和 平 均 值 （ length stretch distribution and average values）作為分配式混合的一種指標[6]。1997 年 Martin 對數種
不同的混合元件進行實驗，例如不同轉速下 HDPE 跟染料的混合，利用顯 微攝影拍照觀察出不同的混合效果，此外也由實驗得出在相同轉速下，各 混合元件所需的驅動功率大小，以及壓力降和融熔溫度變化的情形[7]。
1996 年 Takahashi 針對一般傳統的 pin 混合元件提出了解決死角形成造成 混合不均的辦法，即是在 pin 混合元件上貫穿孔動的想法，如此可提高高 分子流體的重新排位（reorientation），形成更有效的混煉機構，促成 更密切的介面接觸。此外更指出在橫斷面的混合區域的優劣可藉由局部混 合 效 能 （ local mixing efficiency ） 來 評 斷 ， 而 完 整 混 合 效 能 （ integral mixing efficiency）則可以跟其他的混合元件做一比較。並且 利用有限差分法來模擬流體通過改良及未改良的元件前後來做比較，驗證 所提出的新元件設計具有較高的混合效果，熔融高分子溫度上升較低，以 及較低的驅動功率。最後更以追蹤粒子軌跡演化及粒子濃度準差分佈的實 驗驗證 pin 的孔動貫穿元件在平行式的排列組合下與交錯式的排列在混合 效果上的差異[8,9,10,11]。2000 年 Rios 及其研究夥伴以三維的邊界元素 法(Boundary Element Method)針對 rhomboidal 混合元件在相同螺桿上藉 由不同的排位及數目的增加多寡找尋其最佳化的設計，並發現由於此種混 合元件是藉由剪應力使材料變形，所以 rhomboidal(長方形、菱形)混合元 件在排列的選擇上採中立長菱形（neutral rhomboidal），以類似鳳梨狀
（pineapple）的幾何形狀為最佳[12,13]。2001 年 Rwei 藉由不同的螺桿 設計及加工條件下，經由高分子化學的角度新提出的分配式混合指標做一 驗證，發現轉速與分配效果間的關係[14]。2001 年 I. Manas-Zloczower 探討雙擋板（twin flight）單螺桿押出機從高分子化學理論基礎中提出 Renyi entropies 及統計學的觀點在不同元素的長度變化下評斷混合的優 劣 ， 並 且 與 傳 統 的 分 離 規 模 及 強 度 （ scale and intensity of segregation）做比較[15]。2001 年 P. G. M. Kruijt 及其研究夥伴利用
一種建立在混合物的局部平均濃度上對應（mapping）的方法描繪出不同 的幾何形狀下的邊界條件，且從較原始的二維先著手，接下來再踏入三維 的模型中，對於混合效果及一些參數做出定量的分析[16,17]。2004 年 G.
C. C. Chuang 與 A. I. Yeh 提出了藉由在螺桿末端除了 Pin 混合元件外，
再加裝了混合圓盤(Mixing disc)，如此一來使得高分子流體在螺桿中的 滯留時間增加，因此混合效果也因此得以提升[18]。