便携式旋转粘度计校准恒温容器的温度响应特性研究

来源：电子测量技术杂志2017年第6期北京时间：

作者：孔昭文

单位：1.上海理工大学 能源与动力工程学院上海200093; 2.上海市质量监督检验技术研究院上海201114

摘要：对不同结构及流动参数下，一种加装螺旋隔板的便携式旋转粘度计校准恒温容器内流动与传热进行了数值模拟。考察了旋转粘度计内液体的温度响应特性。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合，对求解变量采用QUICK格式离散，湍流模型采用Realizable kε模型。模拟结果表明：当水套内螺旋导流隔板圈数增加，与加热情况相比，冷却时内杯流体温度分层现象增强，不利于满足被测粘度液温度均匀性要求；加热和冷却温差相同时，对于加装不同层数螺旋隔板的结构，加热时的温度响应基本相同为0.24 ℃/min，冷却时温度响应随着螺旋隔板圈数增多而降低，最多相差0.036 ℃/min；当循环水量一定，恒温容器温度响应随热流密度提高而加快，但仅改变循环水量，对不同结构恒温容器的温度响应影响并不明显。

关键词：旋转粘度计;温度响应;螺旋隔板;湍流流动;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金(51306121)项目资助