搅拌设备大量应用于化工、制药、食品、采矿、造纸、涂料、冶金、废水处理等行业中。搅拌是搅拌设备在搅拌过程中一个重要的单元操作,是通过搅拌器把旋转的机械能转化为动能,通过搅拌可以促进流体的反应速度和流体的混合时间。由于搅拌效率和搅拌过程的成本由搅拌效果决定,而搅拌效果受搅拌器的结构参数及操作参数的影响,故对搅拌设备和搅拌理论的研究具有重要意义。本文利用Fluent软件模拟了开启涡轮式搅拌器在水中的搅拌过程,并用粒子成像技术(PIV)分析了搅拌釜内的流场以对搅拌结果进行实验验证,从而指导搅拌器的设计和优化。本文的主要工作及研究包括：利用Solidworks对开启涡轮式搅拌器进行三维建模,并导入workbench 14.0对其进行数值模拟,分析了开启涡轮式搅拌器在釜内的搅拌流场,通过模拟不同转速下的功率验证了理论功率推导公式的正确性。通过粒子成像测速仪(PIV),对搅拌釜内的流场进行实验研究并测定釜内流体的流动速度,将实验数据和模拟数据进行比较以验证模拟的正确性。通过对常用开启涡轮式搅拌器在不同结构参数及操作参数进行模拟分析,并对比各参数下的搅拌功率,以确定各参数下的最优解。通过对优化前后的搅拌器进行实验和模拟比较,以验证优化的正确性。