搅拌与混合操作是石油、化工、生物、制药等行业中应用十分广泛的单元操作之一，经常涉及到物料的传热、传质及化学反应，对搅拌槽内流场进行研究是分析这些过程的基础。搅拌技术的核心任务就是要弄清对于某类搅拌所需要的流场，应该使用何种操作方式才能以最小的能耗获得适宜的流场，从而达到预期的搅拌效果。据统计，20世纪90年代世界化学工业中由于搅拌设备的不合理所造成的损失每年为100亿美元以上。因此，需要从流体力学基础理论出发，对搅拌槽内流动特性和固体悬浮特性进行研究，以促进搅拌理论的进一步发展。偏心搅拌是从改变搅拌槽的空间结构出发，通过搅拌桨偏心安装来提高搅拌槽内流体的动力学扰动，从而获得适宜的流场。近年来，偏心搅拌由于其特殊的性能，引起了人们的研究兴趣，但至今仍处于探索阶段。　　 本文在国家自然科学基金项目“轴流式叶轮内部非稳态空化流的研究”(No.50776040)和江苏高校优势学科建设工程资助项目(苏财教[2011]8号)的资助下，以偏心搅拌槽内液相和固液两相为研究对象，对不同偏心率下的液相流场以及固体悬浮特性进行了数值计算和实验研究，主要工作及所取得的研究成果如下：　　 1、介绍了偏心搅拌的研究背景及国内外研究现状，阐述了偏心搅拌的研究目的、意义，以及论文的主要研究内容。　　 2、从理论、计算和实验研究三个方面对目前学术界研究搅拌槽内流场的手段进行了综述，简要介绍了各种数值计算方法的应用和PIV测量原理，最后确定了本文的研究方法。　　 3、运用三维造型软件Pro/E对计算区域进行三维造型，利用前处理软件Gambit进行非结构化网格划分，并利用计算流体力学软件Fluent对偏心搅拌槽内液相流场以及固体悬浮特性进行了数值模拟，得到了不同偏心率下轴向纵截面内的流型以及转速、偏心率等因素对颗粒悬浮特性的影响规律。　　 4、在前人研究的基础上，通过搭建实验台，利用高速数码摄像、PIV和固体激光发生器等对偏心搅拌槽内部流动状态进行了实验研究，并与数值计算进行了对比分析，得到的主要结论有：(1)偏心搅拌时，远离搅拌轴一侧存在一条不稳定旋涡带，涡带的旋转轴呈现倾斜扭曲状，并在一定范围内运动，运动频率远远小于桨叶的旋转频率。(2)偏心搅拌破坏了中心搅拌时流场结构的对称性，提高了流体的轴向循环流动能力。(3)在固液两相搅拌操作中，偏心搅拌提高了颗粒的悬浮高度，改善了颗粒的悬浮效果。(4)偏心搅拌会增大颗粒的临界悬浮转速和功率消耗，比中心搅拌消耗更大的能量。