搅拌反应器是现代化工行业中应用最为泛的化工反应设备,被普遍应用于化学工程,制药工程等诸多领域,其中固-液搅拌更是广泛的应用于各种化工领域。固-液混合在化工生产诸如固-液催化,结晶等过程中中占有重要的地位。但是大部分研究主要着眼于下沉颗粒的上提过程,关于上浮颗粒下来,研究起步较晚,最早见于20世纪70年代末。本文利用粒子图像测速(PIV)技术,基于长宽为0.22m的立方形搅拌槽,采用桨叶直径为0.158m的PBT搅拌桨,进行了实验研究,并在实验的基础上利用不同的计算方法,对实验结果进行了相关数值模拟。主要研究了连续相流体流型、桨叶偏心率、轴流桨桨叶操作方式(PBTD和PBTU)、固液相密度比对于上浮颗粒下拉流场流动特性的影响,并在拍摄前期利用折射率匹配的方法,进行了无关性验证。并利用CFD模拟软件Fluent分别对中心搅拌和偏心率12%的实验结果进行了相关模拟,其中,湍流和过渡流分别使用RNS模型和k-ε模型进行模拟,并对比模拟结果。得出结论:1、在低固含率时,颗粒的存在几乎不会对流场的流动产生影响;2、无论利用PBTD操作方式还是PBTU操作方式,颗粒在中心搅拌时,均沿轴下拉,下拉绕转方向与桨叶转动方向相同;3、无论PBTD还是PBTU,在颗粒临界下拉分散条件下,偏心搅拌随着偏心率的增加,所需的搅拌转速减小;4、偏心搅拌会破坏中心搅拌时,流场的对称性,从而对于整个流场的轴向流动和径向流动都有所强化,但相较于轴向流动,径向强化更明显;5、在颗粒临界下拉分散条件下,使用PBTD所需的转速要低于PBTU,在搅拌槽内,中心搅拌时,在轴一侧桨叶附件上、下各形成一个循环,所不同的是,在PBTU时,能量主要集中于下方漩涡,而PBTD时,能量主要集中在上方漩涡,这使得PBTD操作时,在较低转速时,液面附近的流体就可以达到时颗粒下拉的流速;