质子交换膜燃料电池的催化镀层膜(CCM)电极的制备过程中,纳米碳载铂均匀料浆的制备是一项关键技术。目前关于这种料浆制备方面的相关的理论与实验还相当缺乏。在设备研发过程中,采用数值模拟方法,研究了高速搅拌装备内的流场及其强化特性,为搅拌设备的研发和改进提供基础。在对分散理论知识进行探讨的基础上,对计算流体力学方法作了简要的介绍,给出了流场计算的模型。对超声分散机理及声流驱动力方程进行了推导,介绍了声空化的数值模拟研究方法。利用FLUENT软件,采用MRF多重参考系法对稳态下流场进行了数值模拟,定性地分析了流场内部的流动信息,印证了机械搅拌的剪切力和局部的撞击是其产生分散的主要原因,转子和定子是其产生分散的重要区域并在流场内形成宏观和微观的两个循环,提高转速将提高分散的效率。对超声振动作用下,以及超声波和高速搅拌共同作用下的流场进行了数值模拟,得到了超声声流驱动力对流场的作用。表明声流驱动力对流场有一定的分散效果,但仍需要进一步对超声空化进行数值模拟研究。模拟了非稳态情况下流场内部特性,对监测点的浓度及压力变化进行了分析。着重分析了流场中混合时间与搅拌速度的关系,得到了流场内料浆浓度随时间的变化曲线。结果表明,搅拌速度的增加可以减小混合时间,从而提高了搅拌效率。通过研究,获得了纳米材料制备过程中搅拌器内的流场特征,得到了剪切搅拌与超声搅拌作用各自单独作用和联合作用下流体混合时的流动特点与混合特性,为设备的研发提供了参考。