旋轉式粘度計是用于測量液體的粘性阻力與液體動力粘度的一種測量儀器，廣泛用于石油化工、治金、食品、醫藥等領域中。其中，盛載被測粘度液的容器即為恒溫容器。恒溫容器由圓柱形內杯體和同軸的循環水套所組成。該水套與一個恒溫槽相通，恒溫槽內的水在水套和恒溫槽之間循環流動，以加熱或冷卻被測粘度液以控制其溫度。測量時，一般要求恒溫容器內的被測粘度液從初始溫度盡快達到所需溫度并保持穩定和均勻。
對于工業應用的測量，為滿足測試標準，被測粘度液溫度均勻性要求溫差不超過0.1℃。循環水套中的水與恒溫容器內杯間的對流傳熱強度是影響加熱或冷卻被測粘度液的速率以及保持其溫度均勻性的主要因素。為有效控制升降溫速度及被測粘度液的溫度，掌握旋轉粘度計內液體的溫度響應特性及傳熱情況顯得尤為重要。本文上海昌吉地質儀器有限公司對一種用于校準旋轉粘度計的便攜式恒溫容器給出了在其循環水套內加裝螺旋隔板的設計方案，并對其中的流動與傳熱進行了數值模擬，分析旋轉粘度計內液體的溫度響應特性，以實現快速加熱或冷卻被測粘度液的目的。
上海昌吉NDJ-5S旋轉粘度計
本文在不同結構和流動參數下對恒溫容器內的流動和傳熱進行了數值模擬，得到以下結論:
(1)通過對恒溫容器內的傳熱分析得出，當水套內螺旋導流隔板圈數增加，底部冷卻使得杯內流體溫度分層現象較側面加熱情況明顯，不利于被測粘度液溫度均勻性要求。
(2)當加熱和冷卻溫差相同的情況下，對于不同層數螺旋隔板的結構，加熱時的溫度響應基本為0.24℃/min;從底部冷卻時，螺旋隔板圈數增多使得內杯熱分層現象增強，導致冷卻時響應減緩，最多相差0.036℃/min
(3)循環水量一定時，提高熱流密度，可快速加快恒溫容器溫度響應，但僅改變循環水量，對不同結構恒溫容器的溫度響應影響并不明顯。
