در این پایان نامه، یک روش جدید، ساده و ارزان بر مبنای آنالیز عکس برای بدست آوردن منحنی توزیع زمان اقامت در راکتور ایرلیفت معرفی می گردد. به این منظور، روش پاسخ ردیاب با استفاده از تزریق ردیاب رنگی در راکتور ایرلیفت مستطیلی شیشه ای با حجم عملیاتی 2400 سانتی متر مکعب استفاده شد. آب شیر و هوا بعنوان سیالات عملیاتی استفاده شدند. عکس های گرفته شده در فواصل زمانی 5/1 ثانیه توسط نرم افزار imagej به داده های کمی تبدیل شدند. داده های مورد نیاز با استفاده ازکمی سازی شدت رنگ بدست آمده اند. imagej برای گرفتن اطلاعات از عکس ها، مثلا شدت رنگ هر پیکسلی مفید است. می توان با استفاده از منوی plot profile منحنی شدت رنگ بر حسب زمان را بدست آورد. انتخاب ناحیه مورد علاقه اجازه میدهد تا نواحی چندگانه ای که می خواهند مطالعه شوند انتخاب شده، ذخیره شوند و آنالیز شوند که این امر باعث تسهیل مطالعات شدت رنگ بر اساس زمان می شود. نتایج نشان می دهد که این روش سریع و ارزان نسبت به روش های آزمایشگاهی مخرب داده های واقعی بیشتری را نتیجه می دهد. استفاده از روش آنالیز عکس آسان است و این روش، روش قدرتمندی برای مطالعات هیدرودینامیک اختلاط در راکتورهای چند فازی است. در این روش نیازی به استفاده از پروب های گران قیمت و سیستم های کسب داده وجود ندارد. بعلاوه مطالعات آزمایشگاهی در زمینه عملکرد اختلاط 3 راکتور ایرلیفت مستطیلی انجام شدند. این راکتور با استفاده از دو تیغه به دو ناودان و یک بالابر تقسیم شده است. طول های ناودان ها بسته به موقعیت قرار گیری تیغه ها متفاوت است در حالیکه سطح مقطع عرضی ناودان به بالابر مساوی 1 خواهد بود. تاثیر سرعت های ظاهری گاز مختلف بر هیدرودینامیک اختلاط مطالعه شده است. طول ناودان بر سرعت گردش مایع اثر می گذارد و می تواند باعث تقویت بازده اختلاط شود. طول ناودان پارامتر طراحی مهمی در راکتورهای ایرلیفت است. راکتور ایرلیفت مستطیلی 3 با کوچکترین و بزرگترین ناودانها کمترین زمان اختلاط را دارد. دیده می شود که بدلیل تغییرات هندسی در راکتور، مشخصه های راکتور ایرلیفت مستطیلی 3 نسبت به سایر راکتورها بهتر است و طول ناودان ها در این ترکیب بندی بر بازده اختلاط اثرگذار است.