以水和空气为实验工质，进行了浸入式顶吹实验，提出了一种基于图像熵-混合时间的混合效果评价方法。通过荧光素钠在水中的扩散和图像熵随时间的变化规律，探讨了注入流量、浸入深度和注入温度对浸入顶吹混合效果的影响。结果表明，随着注入流量、浸入深度和注入温度的增加，混合时间缩短。注入流量和浸入深度是影响混合时间的主要因素，注入温度对混合时间影响不大。采用曲面响应法建立了注入条件对混合效果影响的数学模型，得出了最佳实验条件。误差为4.84%。结果表明，基于图像熵的表面响应法可用于水下顶吹混合工艺的优化，为工业应用奠定了基础。