在直径为0.48m的标准椭圆封底搅拌槽中，对复合式搅拌桨进行功率特性和混合特性的研究。实验分别以糖浆为牛顿流体模拟物料，CMC(羧甲基纤维素钠)为非牛顿流体模拟物料，物料液位H与槽径T比为1。复合式搅拌桨的内桨分别采用两叶翼型桨(CBY)和三叶后掠桨(Pfaudler)，外桨分别采用锚式桨(Anchor)和螺带桨(Helical Ribbon)，可组成四种不同的复合桨。在文献和实验室前人研究结果基础上，选择优化的复合桨内、外桨同向旋转操作，对复合搅拌桨的功率和混合性能做更深入的研究。研究结果表明，螺带桨的Metzner常数随流变指数n值增加而增大，实验中在n值为0.492的3%CMC溶液中，HR桨的K_s值为56，而在n值为0.727的2%CMC溶液中，HR桨的K_s值增大到113，与文献报道相符。对复合式搅拌桨内、外桨相互影响的研究发现，在高黏度流体混合过程中，内、外桨相互影响的程度与内、外桨各自的作用区域及功率消耗均有关。内、外桨作用范围重合造成两桨功率消耗互相有影响。当内、外桨作用范围重合较大时，功率消耗高的内桨占主导地位，决定整个槽内流型，此时计算复合桨的Metzner常数可用内桨数值代替。使用包雨云等人2010年提出的计算复合功率曲线公式组对实验数据进行处理，从搅拌桨作用范围和复合桨Metzner常数校正两方面分析数据出现分散和集中的原因，分析复合式搅拌桨复合功率曲线研究难点。对四套复合桨的混合性能进行深入研究，综合考虑混合时间、无量纲混合时间、单位体积功、雷诺数、混合速率3以及剪切量等因素，应用功率消耗分布和桨型作用范围理论对实验结果和现象进行分析解释，得出：在用于高黏度及宽黏度变化范围的流体搅拌时，实验所用的四套复合桨中Pfaudler-HR为优化的复合桨型。最后，借助CFX模拟软件对复合式搅拌桨的数值模拟进行初步的探索研究。