搅拌设备因具有操作灵活、混合效果好、相接触面积大和适用性强的优点而广泛用在机械、化工等过程工业中,是应用最广泛的化工单元操作之一。其中,搅拌槽内部流场和固液悬浮特性的研究,对工业生产有重要意义,因此是国内外学者研究的热点内容之一。近几年来,搅拌反应器的规模逐渐变大,相与相之间混合不均匀的问题也越来越明显,并且当前机械过程逐渐转向“绿色”、节能方向,越来越看重产品回收率和产品质量,因此合理设计和选择搅拌设备就显得特别重要。但如今对搅拌设备的选择和设计仍然是主要依赖于小规模实验结果以及半理论和半经验的方法,由于技术和条件的限制在设计中并不能清晰的了解搅拌槽内部流场的详细分布情况,而且对搅拌反应器放大规律缺乏较深入的认识,实验模拟周期长、偏差和花费大。新的交叉学科计算流体力学技术为解决上述问题提供了新思路和新方法,其技术优势使得搅拌槽内部流场及固液悬浮特性的数值模拟成为搅拌领域的研究热点之一,但是搅拌槽内部流场及固液悬浮特性的数值模拟还没有形成较为完善的理论。本文以计算流体力学技术为主要研究手段,采用多重参考系法和标准κ—ε湍流模型对搅拌槽内部流场及固液悬浮特性进行了数值模拟,研究分析了搅拌转速、桨离底间隙、固体颗粒浓度等因素对流场分布、固体颗粒浓度分布、临界悬浮转速和功率消耗的影响。研究结果表明,桨叶离底间隙对搅拌槽内流场及固液悬浮状态影响很大,低离底间隙有利于槽内固体颗粒的悬浮,但是当离底间隙过低时,功率消耗比较大,且桨叶离底间隙越低越容易出现清液层；增加搅拌转速能够改善搅拌效果,但是考虑到搅拌功率、耐久度等因素的影响,并不是搅拌转速越大越好,需要综合考虑来确定合适的搅拌转速；桨离底间隙、固体颗粒直径和固体体积浓度对搅拌功率均有影响,在相同条件下,功率消耗随桨离底间隙的不同而不同,在C=T／4、T／5和T／6三种工况下,C=T／4时功率消耗最小；在相同条件下,功率消耗随固体颗粒直径的增大而增加；在同一搅拌转速下,功率消耗随固体体积浓度的减小而增加。