假塑性流体是一种广泛应用于工业领域的非牛顿流体,具有剪切稀化的特性。研究搅拌槽流场结构以及搅拌桨的耦合作用,对假塑性流体的均匀混合、高效传质十分重要。现有的针对流场和结构场的分析大多都是基于单向耦合理论得到的,单向耦合只能反映流体对固体的变形,但是无法体现固体结构变形对流体的影响。因此本文基于双向流固耦合的算法对错位六弯叶桨搅拌槽的流场结构以及桨叶模态进行分析,探讨错位六弯叶桨的搅拌特性,阐述错位桨强化流体混合的机理,为搅拌器优化设计提供理论参考。在假塑性流体(黄原胶水溶液)的流变实验测试中,表观粘度与切应变速率的关系符合Herschel-Bulkley流变模型,进行粒子图像测速仪(PIV)实验得到的数据与模拟的结果相吻合。搅拌流场数值模拟结果表明:6PBT桨的排出方向为向上或向下倾斜,可以产生不对称流场结构,进而有效的消除了桨叶上下的隔离区,使槽内流体均进入混沌状态;假塑性流体的流变性对流场的速度分布影响较大,尤其是在流变指数大于0.3时,流变性的影响更为明显;提高转速可以很好的改善搅拌槽内速度分布,在搅拌流场的雷诺数完全进入过渡流时,提高转速,速度增幅更大。基于双向流固耦合方法对结构场的分析表明:6PBT桨与流体之间力的耦合效应比6BT桨更明显,桨叶对流体的作用力更强,传递能量的效果更好,混合效率提高显著;由于假塑性流体剪切稀化的特性,随着转速的提高,流体的粘度逐渐减小,流体对桨叶的作用力也相应减小,桨叶的受力情况得到改善;随着假塑性流体流变指数的减小,假塑性流体的粘度增大,搅拌桨受到的粘性阻力增大,桨叶的变形量增大。模态分析表明:6PBT桨静态模态下的固有频率和在预应力下的模态频率基本相同;假塑性流体流变性对6PBT桨叶固有频率的影响不大,但对模态的振型有一定的影响。