金 洁 ，范 赢

（1.上海大学 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室，上海市应用数学与力学研究所，力学与工程科学学院，上海 200072；2.兰州理工大学 能源与动力工程科学学院，兰州 730050；3.甘肃省流体机械及系统重点实验室，兰州 730050；4.河北工业大学 过程装备与控制工程系，天津 300130；5.河北工业大学 工程流动与过程强化研究中心，天津 300130）

0 引言

搅拌过程是重要的化工单元操作之一，广泛应用于石油、化工、医疗、食品等领域。搅拌过程的本质问题是其内部的流动问题，搅拌过程产生的大尺度流动结构最终被黏性力消散为热，具有复杂的多尺度性和时空关联性，了解其流动的详细信息，对理解搅拌过程和相关设备的优化设计具有重要意义。

在工业生产中，经常会遇到有毒有害的情况，并且一些混合和反应过程需要反应物与外界物质严密隔绝，从而对装置的密封性要求越来越高。磁力驱动搅拌反应器可以较好地解决密封问题，从而得到了广泛的使用，但是针对磁力搅拌反应器内部流动特性的研究鲜有报道。

因磁力搅拌器驱动方式的特殊性，无法进行相位解析分析，从而能够获得的流动信息非常有限。如果需要进一步研究其流动特性，通过对时间序列数据进行深度挖掘，从而提取特征信息是一种有效的途径。本征正交分解（ POD） 是一种大批量数据处理方法［1-2］，通过对流场进行尺度分解，将无穷大维的湍流进行降低维度近似处理，从而识别出流动中不同尺度的流动结构，该方法在传统机械搅拌流动特性研究已有部分应用［3-5］。……