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多层组合桨搅拌装置广泛应用于工业生产领域,本文采用粒子图像测速技术(PIV)对不同中层桨位置下的三层组合桨(HEDT+2WHu)搅拌槽(槽径0.476m)内的流动特性进行了分相位研究,在搅拌转速和顶桨浸没深度不变的情况下,得到了中层桨位置的变化对搅拌槽内的相位平均速度、相位解析的速度场和湍流动能的影响规律。结果表明,中层桨位置的改变对搅拌槽上部区域流体的流动特性影响显著,而对搅拌槽下部区域流体的流动特性产生影响较小：随中层桨位置降低,槽上部液面处反向回流区逐步缩小直至消失,中、顶层桨合并轴向流断裂,底桨上涡环作用范围不断压缩,底桨区的相位平均径向速度最大值减小,中、上层桨区域流体的相位平均轴向速度最大值逐渐分离；对于相位解析速度场,较之中层桨尾涡几乎没有变化,顶桨尾涡的发展由极其微弱逐渐清晰,底桨尾涡则提前了10。相位出现；对于湍流动能分布,中、上层桨逐渐趋向于类似两层桨单独作用,底、中层桨间整体湍流动能增大。另外利用PIV技术对不同层间距下的三层组合桨(HEDT+2WHu和HEDT+2WHD)搅拌槽内的流型和速度分布进行了系综研究。结果表明HEDT+2WHu组合桨情况下,底桨下涡环受各层间距影响不明显,底桨上涡环随中层桨的靠近被压缩,但当C3≤0.48T时,压缩作用微弱；槽内中、上层桨的整体轴向流在C2≥0.48T时分离成两个小轴向流,液面反向回流区的存在阻碍了槽内物料的有效混合,当C1≤0.36T时,其作用范围及变化幅度均较小,因此离底距离不变,当C1=0.36T,C2=0.4T,C3=0.48T时具有较理想的流型分布。全槽范围内,中、顶层桨两桨间的叶轮区流体、顶桨桨叶上部和底桨径向射流区具有较大流速分布。而HEDT+2WHD组合桨情况下,槽内只存在底桨下部的径向流循环和底桨射流区上方的主体轴向循环两个循环区,其流型受层间距作用影响微弱,两桨间流体的速度分布较大,在C1=0.48T,C2=0.48T,C3=0.48T时槽内具有较大的持液量,有利于满足工业生产的要求。