搅拌反应器在冶金及化工行业具有广泛应用。压力能驱动的自搅拌反应器利用了高温高压流体自身能量,结合了管式反应器和釜式反应器的双重优势,通过驱动轮进行搅拌,不仅实现了物料的高效混合和能量的利用,同时,克服了传统搅拌反应器机械密封困难等问题。对这种新型反应器性能的研究和结构优化具有理论和现实意义。前期研究已经证实压力能驱动自搅拌反应器的可行性和初步的流动特性。本文在此基础上,借助物理实验、理论计算、数值模拟和因次分析方法重点研究了自搅拌反应器的关键部件-驱动轮的结构型式对能量转化的影响规律和搅拌特性,包括考查了流体压力,液位高度等因素对搅拌转速、驱动轮获能、混合均匀度以及搅拌流场的影响规律。主要结果如下:（1）当压力为2.5 MPa,液位高度H/D为1/4-7/8时,冲击式驱动轮、平板式驱动轮和斜击式驱动轮的搅拌转速分别为56-82 rpm、59-78 rpm和48-69 rpm,压力为0.5-2.5 MPa,液位高度相同时,冲击式驱动轮和平板式驱动轮的搅拌转速均大于斜击式驱动轮的搅拌转速。（2）通过公式N平=F·v板和（?）计算得到不同结构的驱动轮获能情况。当压力为2.5 MPa,液位高度H/D为1/4-7/8时,冲击式驱动轮和平板式驱动轮的获能分别为6.4-9.3 W和5.6-7.4W,压力为0.5-2.5 MPa,液位高度相等时,冲击式驱动轮的获能大于平板式驱动轮的获能。（3）在固液两相体系中,搅拌轴处固液混合均匀度最低,随着与搅拌轴距离的增大,固液混合均匀度也变大,越接近壁面,固液混合均匀度相差越小。（4）采用PIV技术对自搅拌反应器内搅拌流场进行研究,当各影响因素相同时,冲击式驱动轮作用下的流体流速大于平板式驱动轮作用下的流体流速。搅拌桨附近和近壁处流速小,主流区流速大;径向流速大,轴向流速小,流体主要通过环流进行流动。（5）本文利用因次分析理论推导了压力能驱动的自搅拌反应器驱动轮获能的相似准数关联方程式,并根据实验结果计算了方程系数,得到:N=9.53·10-7D3u2R1ρ经验证,模型计算结果与实验数据吻合较好。