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搅拌反应器广泛应用于化工、冶金、生物工程等工业过程中，其经济性与流体混合性能密切相关。研究表明，搅拌器近70％的能量集中耗散在桨叶尖端，从而在桨叶的尖端区域形成流体湍流区。因而，控制搅拌反应器内流场结构，具有十分重要的意义。 众所周知，搅拌桨是搅拌反应器的核心部件，它向流体提供所需要的能量并形成一定的流场。为此，搅拌桨结构设计与改进及其流场的分析是强化流体混合研究的热点问题。结合具体实际，人们研发出了多种新型的搅拌桨，它们能很好的改善流场分布，有利于流体混合。其中，穿流桨具有结构简单，运用范围广等特点，因此，对穿流桨强化流体混合行为研究具有重要的理论意义和现实价值。 本文主要以六直叶圆盘涡轮桨(DT)和六斜叶下压涡轮桨(PTD)为基础，分别以在桨叶上开设一个直径为10mm的大孔和五个直径为5mm的小孔而形成的穿流桨为研究对象，即BDT、LDT、BPTD和LPTD。首先，分别测量并计算混合时间、K熵和最大Lyapunov指数，分析穿流搅拌桨流体的宏观混沌混合行为。其次，利用FLUENT软件计算并分析穿流搅拌桨流场分布，可以得到如下结论： ①通过测量并计算流体混合时间、K熵和最大Lyapunov指数可知，在低搅拌速度时，穿流孔对流体混沌混合效果作用不佳，甚至不利于流体混合；在搅拌转速大于1.41rps时，穿流桨流体混合时间减小，K熵和最大 Lyapunov指数迅速变大，搅拌反应器内流体混沌运动更明显，因此，穿流桨有利于搅拌反应器内流体实现混沌混合，提高流体混合效率。 ②利用FLUENT软件计算穿流桨及其附近流场分布。通过分析流场压差、速度梯度和尾涡的形状变化可知，大穿流孔通常对穿流桨叶前后的压差削弱作用更大、范围更宽，使得其附近的速度梯度变小，桨叶附近尾涡的强度减小，尾涡的形状与传统桨相似；然而，小穿流孔对穿流桨叶前后压差削弱作用很小，作用范围也仅限于穿流孔附近的小片流场区域，使得穿流桨附近的速度梯度与传统桨差异不大，桨叶附近尾涡的强度也没减小。但是，小穿流孔能使其附近的漩涡的尺度变更小、更均匀。因此，小孔穿流桨的尾涡结构具有涡量大、涡尺度小、作用范围宽且均匀等特点，这种流场分布更利于搅拌反应器内流体实现混沌混合，提高流体混合效率。