早期对于搅拌磨的研究主要集中在使用不同类型的搅拌磨对各种材料进行粉碎研磨试验研究，而对搅拌磨超细粉碎的运动特性、动力学模型等的基础理论研究的较少。这主要是由于搅拌磨内磨矿介质的运动情况较复杂，故难以对介质运动受力等情况进行有效具体的分析。随着计算机的发展，使用计算流体力学 (CFD)、离散单元法 (DEM) 等分析手段进行数值模拟，已成功应用到了搅拌磨的粉磨理论研究中。
张国旺使用计算流体力学软件 CFX 对超细搅拌磨的流场进行了模拟。通过对螺旋式搅拌器、棒式搅拌器和盘式搅拌器的模拟流场进行比较，发现圆盘搅拌磨在圆周方向上的流场具有完全的周期对称性，不存在任何速度梯度；而棒式和螺旋式搅拌磨内的流场不具有圆周方向完全的周期性，棒式搅拌磨在圆周方向上具有最明显的速度梯度。从剪切率的角度分析，盘式搅拌磨内流场剪切率大的体积分数最小，螺旋搅拌磨内流场剪切率大的体积分数最大，但分布均匀性较棒形搅拌磨低。
郝静如等人用有限元流体动力学分析软件对其研制的鼠笼式搅拌磨内浆液流体场进行了计算。结果表明，在搅拌器转子所在位置沿半径方向内、外各存在一个具有高速度梯度的环形区域，该区域是磨矿效果显著的主要工作区域。
M. Becker 等人通过在搅拌磨内研磨石灰石和电熔刚玉，研究了相同磨矿粒度条件下，搅拌器转速、介质密度及大小、介质与被研磨物料的杨氏模量对单位磨矿能耗的影响。试验结果显示，在达到指定的磨矿粒度条件下，搅拌器转速、介质密度及大小对单位磨矿能耗有明显的影响。此外，在研磨电熔刚玉的试验中还发现，磨矿介质与被研磨颗粒的杨氏模量对磨矿能耗也有影响，表现在每次应力事件中，对于具有高杨氏模量的被研磨物料，介质传递给被研磨颗粒的能量大小取决于介质的杨氏模量；而对于低杨氏模量的被研磨物料，传递能量的大小几乎与磨矿介质的杨氏模量无关。进一步分析发现，可以将搅拌器转速、介质密度及大小、介质杨氏模量对磨矿能耗的影响概括为应力强度的影响，并且应力强度与应力事件中介质传递到被研磨物料上的能量成正比。对于一定的应力强度，磨矿产品粒度与能量输入是存在一定关系的。所以，可以将应力强度与单位能耗看作是搅拌磨中影响粉磨效果的综合参数。
Arno Kwade 等人对搅拌磨内应力强度与应力事件在不同物料上的粉碎特性进行了研究。应力事件发生的概率与介质间的碰撞次数、介质捕获被研磨颗粒的概率及被研磨颗粒的数量有关，并提出介质捕获被研磨颗粒的概率与介质间有效空间的概念。
A. Jankovic 等利用不同结构的搅拌磨机研究了搅拌器转速、介质类型及大小、磨矿浓度、给矿及产品的粒度等参数变化对磨矿性能的影响。研究发现，介质特性、矿浆特性及搅拌器转速对磨矿效率都有明显的影响，而且选用的磨矿介质与被研磨颗粒的大小之比对磨矿效果有重要影响。作者还采用应力强度的概念综合了这些参数变化，并通过应力强度分析发现，在最佳的应力强度范围内，磨矿效率是最高的，即在一定的能量输入下能获得更细的产品粒度。
Matt Sinnott 等人通过 DEM 的方法对中试规模的具有螺旋搅拌器与棒形搅拌器的立式磨机进行了研究。对介质流态、能量吸收率及分布、设备磨损、相关流动结构、混合及输送效率进行了分析。模拟结果显示，在有螺旋搅拌器的立式磨机内，介质在螺旋轴周围形成了明显的强回旋流，并沿着螺旋轴方向形成了轴向循环，介质在与螺旋叶片外缘直径相当的一个圆柱体范围内被提升，在叶片外缘与筒体内壁的环形区域内缓慢向下运动，这种介质的运动方式在磨机内是柱对称的，并且与介质所在的高度无关。螺旋叶轮外缘处有最大的速度、压力及介质能量吸收率 (磨矿行为的能量来源)，这种特征随着半径的变化而减小，这种径向上的速度与能量分布能改善混合作用并提高磨矿性能。吸收的能量主要耗散在剪切、磨剥作用上，同时，剪切作用也是磨机桶壁及搅拌器磨损的主要原因。螺旋立式搅拌磨机内绝大多数的介质都参与磨矿，拥有高的介质磨矿参与率；在棒形搅拌器的立式磨机内，高压带产生在棒周围的介质区及主轴附近的区域，介质在磨机中部及上部区域都做圆周运动，仅伴随着很小的竖直方向的随机运动，磨机内的混合作用不如螺旋搅拌磨。随着磨机内高度的上升，介质的能量吸收率明显下降，并且大的介质能量吸收率主要集中在棒的附近，最大的能量吸收率是在离磨机底部很近的两根棒周围，大多数的磨矿行为都来自于该区域，介质的磨矿参与率不高，大部分介质并没有参与磨矿。
C.T. Jayasundara 等人用 DEM 的数值模拟方法对一个简化了的只充填介质的卧式搅拌磨进行了不同特性介质在磨机内的流动状态研究。这些介质特性包括介质间的滑动摩擦系数、介质间的弹性恢复系数、介质密度及大小。从介质的速度分布、空间分布、碰撞频率、碰撞强度及驱动介质运动的能量消耗方面分析了介质在磨机内的流动状态。研究表明，通过降低介质间的滑动摩擦系数，可以提高介质的活跃程度；高弹性恢复系数有助于介质间的高碰撞频率及碰撞强度，更有利于磨矿作用；密度较大的介质也有高碰撞频率及碰撞强度，但需要更多的能量消耗；在一定的介质充填率下，小介质拥有更高的碰撞频率，大介质有更高的碰撞强度。当引入矿浆流后，介质的运动将发生明显的变化。
Matt Sinnott 等人近期还用 DEM 模拟的方法对螺旋立式搅拌磨内介质形状对介质流态及能量利用率的影响进行了研究。在使用不同形状介质 (球形与块形介质) 进行模拟的情况下，得到了搅拌磨内介质输送、应力分布、能量耗散及磨损等方面的区别。模拟结果显示，非球形的磨矿介质导致了磨矿有效空间的减少、介质间碰撞强度的减弱和磨机整体能耗的降低；此外，不规则的介质容易在磨机内桶壁附近形成紧实的近似固体层，影响介质的输送及混合，增大了螺旋叶片的磨损。非球形的磨矿介质将恶化磨矿效果。
张国旺使用计算流体力学软件 CFX 对超细搅拌磨的流场进行了模拟。通过对螺旋式搅拌器、棒式搅拌器和盘式搅拌器的模拟流场进行比较，发现圆盘搅拌磨在圆周方向上的流场具有完全的周期对称性，不存在任何速度梯度；而棒式和螺旋式搅拌磨内的流场不具有圆周方向完全的周期性，棒式搅拌磨在圆周方向上具有最明显的速度梯度。从剪切率的角度分析，盘式搅拌磨内流场剪切率大的体积分数最小，螺旋搅拌磨内流场剪切率大的体积分数最大，但分布均匀性较棒形搅拌磨低。
郝静如等人用有限元流体动力学分析软件对其研制的鼠笼式搅拌磨内浆液流体场进行了计算。结果表明，在搅拌器转子所在位置沿半径方向内、外各存在一个具有高速度梯度的环形区域，该区域是磨矿效果显著的主要工作区域。
M. Becker 等人通过在搅拌磨内研磨石灰石和电熔刚玉，研究了相同磨矿粒度条件下，搅拌器转速、介质密度及大小、介质与被研磨物料的杨氏模量对单位磨矿能耗的影响。试验结果显示，在达到指定的磨矿粒度条件下，搅拌器转速、介质密度及大小对单位磨矿能耗有明显的影响。此外，在研磨电熔刚玉的试验中还发现，磨矿介质与被研磨颗粒的杨氏模量对磨矿能耗也有影响，表现在每次应力事件中，对于具有高杨氏模量的被研磨物料，介质传递给被研磨颗粒的能量大小取决于介质的杨氏模量；而对于低杨氏模量的被研磨物料，传递能量的大小几乎与磨矿介质的杨氏模量无关。进一步分析发现，可以将搅拌器转速、介质密度及大小、介质杨氏模量对磨矿能耗的影响概括为应力强度的影响，并且应力强度与应力事件中介质传递到被研磨物料上的能量成正比。对于一定的应力强度，磨矿产品粒度与能量输入是存在一定关系的。所以，可以将应力强度与单位能耗看作是搅拌磨中影响粉磨效果的综合参数。
Arno Kwade 等人对搅拌磨内应力强度与应力事件在不同物料上的粉碎特性进行了研究。应力事件发生的概率与介质间的碰撞次数、介质捕获被研磨颗粒的概率及被研磨颗粒的数量有关，并提出介质捕获被研磨颗粒的概率与介质间有效空间的概念。
A. Jankovic 等利用不同结构的搅拌磨机研究了搅拌器转速、介质类型及大小、磨矿浓度、给矿及产品的粒度等参数变化对磨矿性能的影响。研究发现，介质特性、矿浆特性及搅拌器转速对磨矿效率都有明显的影响，而且选用的磨矿介质与被研磨颗粒的大小之比对磨矿效果有重要影响。作者还采用应力强度的概念综合了这些参数变化，并通过应力强度分析发现，在最佳的应力强度范围内，磨矿效率是最高的，即在一定的能量输入下能获得更细的产品粒度。
Matt Sinnott 等人通过 DEM 的方法对中试规模的具有螺旋搅拌器与棒形搅拌器的立式磨机进行了研究。对介质流态、能量吸收率及分布、设备磨损、相关流动结构、混合及输送效率进行了分析。模拟结果显示，在有螺旋搅拌器的立式磨机内，介质在螺旋轴周围形成了明显的强回旋流，并沿着螺旋轴方向形成了轴向循环，介质在与螺旋叶片外缘直径相当的一个圆柱体范围内被提升，在叶片外缘与筒体内壁的环形区域内缓慢向下运动，这种介质的运动方式在磨机内是柱对称的，并且与介质所在的高度无关。螺旋叶轮外缘处有最大的速度、压力及介质能量吸收率 (磨矿行为的能量来源)，这种特征随着半径的变化而减小，这种径向上的速度与能量分布能改善混合作用并提高磨矿性能。吸收的能量主要耗散在剪切、磨剥作用上，同时，剪切作用也是磨机桶壁及搅拌器磨损的主要原因。螺旋立式搅拌磨机内绝大多数的介质都参与磨矿，拥有高的介质磨矿参与率；在棒形搅拌器的立式磨机内，高压带产生在棒周围的介质区及主轴附近的区域，介质在磨机中部及上部区域都做圆周运动，仅伴随着很小的竖直方向的随机运动，磨机内的混合作用不如螺旋搅拌磨。随着磨机内高度的上升，介质的能量吸收率明显下降，并且大的介质能量吸收率主要集中在棒的附近，最大的能量吸收率是在离磨机底部很近的两根棒周围，大多数的磨矿行为都来自于该区域，介质的磨矿参与率不高，大部分介质并没有参与磨矿。
C.T. Jayasundara 等人用 DEM 的数值模拟方法对一个简化了的只充填介质的卧式搅拌磨进行了不同特性介质在磨机内的流动状态研究。这些介质特性包括介质间的滑动摩擦系数、介质间的弹性恢复系数、介质密度及大小。从介质的速度分布、空间分布、碰撞频率、碰撞强度及驱动介质运动的能量消耗方面分析了介质在磨机内的流动状态。研究表明，通过降低介质间的滑动摩擦系数，可以提高介质的活跃程度；高弹性恢复系数有助于介质间的高碰撞频率及碰撞强度，更有利于磨矿作用；密度较大的介质也有高碰撞频率及碰撞强度，但需要更多的能量消耗；在一定的介质充填率下，小介质拥有更高的碰撞频率，大介质有更高的碰撞强度。当引入矿浆流后，介质的运动将发生明显的变化。
Matt Sinnott 等人近期还用 DEM 模拟的方法对螺旋立式搅拌磨内介质形状对介质流态及能量利用率的影响进行了研究。在使用不同形状介质 (球形与块形介质) 进行模拟的情况下，得到了搅拌磨内介质输送、应力分布、能量耗散及磨损等方面的区别。模拟结果显示，非球形的磨矿介质导致了磨矿有效空间的减少、介质间碰撞强度的减弱和磨机整体能耗的降低；此外，不规则的介质容易在磨机内桶壁附近形成紧实的近似固体层，影响介质的输送及混合，增大了螺旋叶片的磨损。非球形的磨矿介质将恶化磨矿效果。
