固-液搅拌是石油,化工,冶金行业中必不可少的单元操作之一。搅拌槽内低粘度下流体的宏观混合速率取决于涡流扩散,即取决于槽内流体的湍动,因此研究固-液湍流对工业生产有重要的意义。本实验研究搅拌槽内湍流状态下,固-液两相流流动特性。目前对高粘度、高浓度的固-液湍流特性的研究只能靠模拟来预测,由于模拟软件自身的缺陷,无法反映实验中流场的真实情况。所以本课题目的是做低粘度、低密度下的固-液两相流PIV实验,并与模拟结果进行比较,指出模拟与真实实验的差别。为能够比较精确的预测出搅拌槽内固-液湍流的流动状态,提供实验依据。实验在直径为220mm的透明有机方槽内进行,用2D-PIV系统对流场进行拍摄。固相体积分数从0.2%(φ)到5%(φ)变化。实验研究表明,加入固体颗粒后,液相速度,湍动能,湍流动能耗散率都会随着浓度变化而变化。与单相相比,桨叶区颗粒浓度在0.2%(φ)-0.9%(φ)时,液相速度,湍流动能与颗粒浓度成指数衰减；湍流动能耗散率与颗粒浓度成指数关系增长；在近壁区,随颗粒浓度增加,液相平均速度总体呈衰减趋势。当粒子从0.2%(φ)增加到0.9%(φ)时,液相平均湍流动能总体呈减小趋势,当粒子从1%(φ)增加到5%(φ)时,液相平均湍流动能总体呈增加趋势；平均湍流动能耗散率持续增加。用CFX软件在与实验相同条件下的固-液搅拌操作进行了模拟。宏观流型和矢量方向与实验基本一致。在较低浓度下(0.2%(φ)-0.7%(φ)模拟叶轮区局部的湍流动能值与实验值基本接近。其他浓度湍流特性值与实验值误差较大。