搅拌混合设备是流程工业常见的单元操作设备，高效节能的新型搅拌器研究具有重要意义。新型穿流式搅拌器能明显降低功耗、强化搅拌效果。针对常见的液-液相搅拌，基于先进的流场测试和CFD数值模拟技术，本文围绕穿流式搅拌器的结构参数优化，在特定搅拌槽条件下，进行了数值模拟和实验研究。在搅拌槽CFD建模方法上，将搅拌轴、搅拌器及其周边区域都设为动区域进行模型简化处理，基于四面体网格对模型进行网格划分，模拟方法选用标准k-ε湍流模型，采用多重参考系模型(MRF)求解稳态下的搅拌流场。针对特定尺寸的斜叶桨式搅拌器，在常用的最高转速300rpm以内，就开孔位置、开孔率、开孔直径等结构参数进行了数值模拟。引入搅拌系数K=×v/P,从混合效果和功率消耗两方面综合评价搅拌器的优劣。基于计算机自动测试技术，开发了搅拌槽分布时间计算机测试系统。进行了搅拌功率实验和分布时间实验，实验结果较好地验证了数值模拟的结论。相较于传统搅拌桨，穿流式搅拌桨因能强化涡流扩散、减小桨叶投影面，可获得更好的混合效果和更低的功耗，且随着搅拌转速的增大，功耗降低的越明显；在相同开孔率和开孔直径条件下，开孔位置距离搅拌轴越远，混合效果越好、功耗越低，且随着搅拌转速的增大，功耗降低的越明显；搅拌功率和混合时间随开孔率和开孔直径而变化，当开孔率为12%左右、开孔直径为8mm左右时，搅拌功率和混合时间最小，最为优化。论文关于搅拌槽研究的一般建模和分析方法，可推广应用到类似研究工作中；在特定搅拌槽条件下的结构参数优化的初步结论，为穿流式搅拌器进一步的放大研究和工程应用奠定了基础。