在化工过程及有关的工业生产中，流体混合占有很重要的地位。各种形式的搅拌槽广泛应用于化学工程、石化工程、生物技术工程以及制药工程等领域。由于搅拌目的多样性和混合反应的复杂性，当前的混合技术还存在不少问题：搅拌槽内的流动是三维的、不稳定的湍流，脉动和随机湍流给流速测量带来了很大困难等等。为了有效控制相关的混合和反应，就需要有效的认识搅拌槽内流场和流动结构。近十几年，国外学者利用PIV对搅拌槽内的流场进行的研究，多集中在小尺度的搅拌槽中进行，而对于同一搅拌槽中，桨叶直径对流场影响的研究很少。本实验使用粒子图像测速技术(PIV，Particle Image Velocimetry)对Rushton涡轮桨，全挡板的搅拌槽内流场结构进行研究。在标准配置的搅拌槽内，测得桨叶转过六个不同角度处的流场图像，分析处理得到桨叶附近的速度场和湍流动能分布。在同一搅拌槽中采用固定Re数的准则，对比不同直径的Rushton涡轮桨的速度和湍流动能分布。结果表明，Rushton桨叶产生的径向射流沿径向方向是向上方倾斜的，倾斜角度在5～6度；在排出区，湍流动能沿径向先增加至一峰值后减小；使用不同桨叶直径的Rushton涡轮桨，无因次化后的速度和湍流动能的大小和分布并无差别。但是大直径的桨叶以较小的输入功率，产生高排液量和低剪切速率，小直径的桨叶则用较大的输入功率，产生低排液量和高剪切速率；径向射流偏角随着桨径的增大而略微增大。本文的研究对搅拌槽内的流场研究有参考意义。