攪拌混合

攪拌混合是指攪動液體使之發生某種方式的循環流動，從而使物料混合均勻或使物理、化學過程加速的操作。攪拌在工業生產中的應用有：①氣泡在液體中的分散，如空氣分散於發酵液中，以提供發酵過程所需的氧；②液滴在與其不互溶的液體中的分散，如油分散於水中製成乳濁液；③固體顆粒在液體中的懸浮，如向樹脂溶液中加入顏料，以調製塗料；④互溶液體的混合，如使溶液稀釋，或為加速互溶組分間的化學反應等。此外，攪拌還可以強化液體與固體壁面之間的傳熱，並使物料受熱均勻。

攪拌的方法有機械攪拌和氣流攪拌。攪拌槽內液體的運動，從尺度上分為總體流動和湍流脈動。

總體流動的流量稱為循環量，加大循環量有利於提高宏觀混合的調勻度(見混合程度)。湍流脈動的強度與流體離開攪拌器時的速度有關，加強湍流脈動有利於減小分隔尺度與分隔強度。不同的過程對這兩種流動有不同的要求。液滴、氣泡的分散，需要強烈的湍流脈動；固體顆粒的均勻懸浮，有賴於總體流動。攪拌時能量在這兩種流動上的分配，是攪拌器設計中的重要問題。

在攪拌混合物時，兩相的密度差、粘度及界面張力對攪拌操作有很大影響。密度差和界面張力越小，物系越易於達到穩定的分散；粘度越大越不利於形成良好的循環流動和足夠的湍流脈動，並消耗較大的攪拌功率。

攪拌槽內流體的運動是複雜的單相流或多相流，目前都還沒有完整的描述方法。非牛頓流體的攪拌，在流動狀態和功率消耗方面都有一些特殊的規律。攪拌槽內流體流動參數的測量，攪拌功率的預計，以及攪拌裝置的放大方法等，都是攪拌理論研究和工程應用中的重要課題。