搅拌釜是工业生产中极其重要的设备,在石油化工、食品生物等领域有着广泛的应用,搅拌釜通过搅拌叶片的旋转作用对釜内流体进行搅拌,使釜内各相均匀混合。但釜内流场大多数情况为复杂的湍流,由于缺少对多相流和湍流的理论性研究成果,导致研究搅拌釜内的流动变得极为困难,从而使其设计和优化大都依靠经验,因此产生了很多关键性问题需要进一步研究。本文以聚合反应制备聚偏氟乙烯过程中的多相搅拌釜为研究对象,通过数值模拟和实验验证相结合的手段对搅拌釜内的多相流动进行系统深入的研究。为了描述搅拌釜内气相和VDF相的流动行为,对两者在搅拌釜内的扩散机理进行研究,利用数值模拟方法对无档板和有挡板搅拌釜内的多相流动进行测量,获得不同叶片倾角和不同叶片组合方式下,轴向速度分布、循环速度分布、气相体积分布及VDF相体积分布等流体力学参数。通过对比发现,（1）在能耗方面:搅拌釜功率随倾角的增大而减小;同一倾角下,斜叶开启涡轮叶片的能耗要比斜叶圆盘涡轮叶片的能耗低;相同条件下,无挡板搅拌釜能耗要比有挡板搅拌釜能耗低。（2）在速度分布方面:倾角θ=45°时,速度的轴向分量最大;相同条件下,斜叶开启涡轮叶片在监测区域的“有效轴向速度”分布范围广泛,在轮毂附近无明显的大面积回流。斜叶圆盘涡轮叶片由于叶片结构的不同,监测区域的“有效轴向速度”分布范围较窄,在轮毂附近出现大面积回流;在搅拌釜内添加挡板后,速度的轴向分量明显增强。（3）在混合扩散方面:气相和VDF相在搅拌釜内的扩散效果与“有效轴向速度”的大小及分布有着密切的联系。从以上几个方面得出倾角θ=45°的斜叶开启涡轮叶片+推进叶片和双层推进叶片两种结构在各项参数中表现较优。为了进一步得出最优方案,对比两种转子结构在有挡板和无挡板下的混合时间T_0.95大小,发现添加挡板后混合时间大大缩短,两种转子结构下T_0.95降幅可达52.2%和22.4%。采用SST k-ωDDES湍流模型对加挡板下倾角θ=45°的斜叶开启涡轮叶片+推进叶片和双层推进叶片两种结构的搅拌釜进行数值模拟,通过Q Criterion的方法对两者流动中的剪切作用进行对比后发现前者的剪切变形要大于后者,因此其生成物粒径较小。为了验证数值模拟的可靠性,针对两种模型,采用实验的方法各自生产出一批PVDF,在电镜下观察生成物的颗粒大小及球形度。通过对比发现前者的颗粒直径小,球形度较高,与数值模拟结果相吻合。