本文以一种结构简单的新型多叶片组合式搅拌桨为研究对象,针对分散相粘度较大的液—液非均相体系,采用实验研究,系统考察该搅拌桨强化不互溶液—液体系的分散特性。主要考察了操作条件(如搅拌转速、功率消耗等)、桨的安装位置及液位高度等对分散相临界转速、液滴的直径分布与平均直径的影响,从这几个角度研究了该桨在分散相分散过程中的性能特性,同时对分散液滴的分散机理进行了初步的研究。液—液非均相体系中分散相的分散性是考察搅拌桨的分散性能的最重要的参数,而分散相的分散性主要体现在液滴大小及其分布规律两个方面,因此一种可以准确测量分散相液滴的直径分布与平均直径的方法至关重要。本实验通过基于平面激光诱导荧光技术(PLIF)的液滴直径测量方法结合折光率匹配,对搅拌釜中非均相体系的二维平面上的分散相液滴分散情况进行拍照,并通过自编的图像处理软件对所拍摄的图片进行处理,进而得到了液滴的直径数据。由液滴的直径数据可统计出液滴的直径分布,进而计算出液滴的索特尔(Sauter)平均直径。该方法既具有壁外拍照法的无干扰流场、测量精度高、设备搭建简单等优势,同时又排除了拍照法中由于液滴重叠所造成的误差。首先对本实验中所用的新型多叶片组合式搅拌桨在釜内的安装位置及体系的液位高度进行了确定。采用照相法考察了实验中的操作参数(搅拌器浸没深度 S、釜底间隙C、液位高度H)对分散相分散性的影响。通过控制变量结合照相法所拍摄的图片得出:桨的最佳安装位置为C=20mm、S=50mm,结合桨的高度将体系的液位高度定为H=300mm。桨的安装位置与体系的液位高度确定后,采用测量搅拌轴扭矩结合转速计算功率消耗的方法,来测量该新型搅拌桨在釜内的功率消耗与功率准数。同时考察搅拌桨转速、分散相体积分数、分散相粘度等参数对单位体积功率消耗及雷诺数对功率准数的影响。本实验通过基于PLIF技术的液滴直径测量方法来系统的考察分散相的物性参数和操作条件(搅拌桨转速、分散相体积分数)对液液分散临界转速、液滴的直径分布与索特尔平均直径的影响,并得到了非常精确的数据。