环模成型机是生物质成型的主要加工设备，也是生物质颗粒成型加工中具有高产、优质、高效的关键设备。我国目前在生物质致密成型技术上与发达国家相比还有些不足之处，主要表现在我国环模成型机平均使用寿命短、制造成本较高、成型过程所需能耗较高和成型质量较差等方面。本文通对生物质在成型过程中物料在成型机中挤压区域内运动特性进行分析，探讨成型机在不同参数条件下对物料运动特性的影响。　　本文主要针对环模成型机的成型过程和生物质物料颗粒致密成型机理进行系统性分析。通过对环模成型机挤压区物料的受力分析，阐释了物料成型的过程，建立了物料层厚度与环模转角间的函数关系，得到了环模对物料层作用力的计算式。运用连续性方程以及N-S方程对成型机楔形区域内进行理论推导，得出楔形区域内物料速度分布方程以及单位轴向长度流量公式，并得到楔形区域内压力分布曲线以及物料成型过程的功率方程。通过有限元原理应用Fluent仿真软件对挤压区域内物料流动特性进行仿真模拟，得出物料在楔形区域内速度矢量的分布状况，得到物料在环模压辊近壁面区速度方向与其线速度相同。通过改变不同成型过程参数，通过对比不同参数条件下的速度和压力分布云图，不同因素条件下对物料成型过程中压力和速度的影响。利用流固耦合分析法通过环模成型机流体区域计算结果对环模成型机固体区域进行分析，得到环模和压辊的整体变形位移以及Von-mises等效应力，与传统应力分析将结果相比，解决了传统方法计算环模和压辊所受应力误差较大的问题，更符合实际生产情况。运用Fe-safe软件对环模材料20CrMnTi进行S-N曲线绘制，并对环模压辊进行疲劳寿命计算，并与非耦合情况下计算环模寿命进行对比。　　结果表明：增大模辊旋转速度、减小模辊间隙、增大环模和压辊壁面摩擦系数、增大入料量以及增大压辊直径都会使物料所受挤压力增大。通过对比分析对于颗粒度较高的沙生灌木采用环模转速28rad/s，最小模辊间隙2mm，入料量0.4kg/s，模辊直径比为2.20以及0.4摩擦系数的情况下，成型效果和效率最好。在生物质颗粒成型过程中，环模在靠近模孔位置处由于应力集中容易发生疲劳破坏且要比压辊更容易发生疲劳破坏。验证了运用仿真技术对物料颗粒在环模成型机内运动状态进行仿真是一种行之有效的方法，以及通过流固耦合对环模压辊进行应力分析以及疲劳分析方法的正确性，同时为环模的研发提供了理论支持，可以起到一定的指导作用。