气-液搅拌槽广泛应用在工业过程中,对其进行了许多的实验研究和数值模拟。和传统的采用强制分散方式实现气体分散的气-液搅拌槽不同,自吸式搅拌槽由于不用气体输送机械,而以搅拌桨的机械搅拌产生的压差吸入气体,在氧化反应、氨解反应、烷基化反应以及工业中的烟道气脱硫、泡沫浮选法选矿、废水处理等过程中得到了广泛应用。因此对自吸式搅拌槽进行研究,可以深入理解其内部流体的流动特性及功耗、气含率、氧传递等气-液分散性能,充分认识自吸分散的优点,为自吸式搅拌槽的工业应用提供指导意义。本文首先利用CFD方法对自吸式搅拌槽进行单相流数值模拟,考察了不同气体分散通道叶片角度、不同下层桨类型、不同桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场的影响。研究发现：气体分散通道叶片角度、下层桨类型、桨叶间距对搅拌槽内宏观流动场有显著的影响。气体分散通道叶片角度为30。时,流体在上层桨所在平面处的流动没有出现较大的扭曲流动,漩涡较小,能量损耗较少。下层桨为六叶上斜叶桨时,下层桨具有较强的泵送能力,能够将液体有效的泵送到上层桨周围。桨叶间距增大,使槽内轴向循环流动范围增大,但是有可能造成下层桨泵送能力的降低。数值模拟结果为实验研究奠定了一定的基础。在数值模拟基础上,利用实验室现有条件,对双层桨自吸式搅拌槽内气-液分散性能进行研究,并和表面充气分散的实验数据进行比较,对比了不同桨叶组合、不同桨叶间距的气体吸入临界转速、功率消耗、气含率和传氧性能。结果表明：自吸式搅拌槽可以有效地降低功率消耗；P+PDTU(抛物线型桨和六叶上斜叶桨)组合的功率消耗小于DT+PDTU(六直叶圆盘桨和六叶上斜叶桨)组合,相对功率消耗更接近于1,气含率和容积传氧系数小于DT+PDTU组合；桨叶间距L2=0.1 m时的功率消耗小于L2=0.15 m时,相对功率消耗较高,下层桨泵送液体的效率较高,气含率和容积传氧系数较高。研究表明,对于自吸式搅拌槽,当桨叶组合为DT+PDTU,桨叶间距L2=0.1 m时,有利于气液分散和混合,吸气量和气液两相之间的传质效果较好。