侯昊，毕勤成，张晓兰

(西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室，陕西 西安，710049)

淡水资源匮乏已成为当今世界威胁人类生存的严重问题。在地球的水资源总量中海水占97.5 %，从某种意义上说，海水是取之不尽、用之不竭的主要水源。因而，发展海水淡化技术，向海洋要淡水是解决淡水资源供需矛盾的有效途径。海水淡化也就成为开发淡水资源的重要途径之一。目前，已商业化的海水淡化方法有多种[1-2]，其中，低温多效蒸馏海水淡化技术不仅热能利用率高、产水率高，而且节能，近年来发展迅速，装置规模日益扩大。另外，由于采用廉价材料，成本也日益降低，使其成为较为理想的海水淡化方式。因此，这种海水淡化技术备受各国学者的关注，成为当前海水淡化领域的研究热点之一[3-5]。作为低温多效蒸馏海水淡化系统的重要装置，水平管降膜蒸发器受管内蒸汽和管外海水的热工参数影响，壳程流场处于复杂的三维流动状态，每一局部区域都经历变质量的流动、热力和传热过程，并且流动与换热相互耦合，因此整个热力过程错综复杂。另外，几何结构复杂，又封闭在壳体内部，无法观察和测量蒸发器内部所有位置的流场数据，一方面使研究者很难全面了解其内部工作过程，准确掌握整体以及局部区域真实流动和传热状况的细观信息；另一方面，又制约了试验数据对于蒸发器结构改进和运行参数优化的指导作用。随着多物理场耦合技术的发展，分布参数法因其能够描述实际物理过程，获得更加真实准确的参数分布，受到越来越多的重视。……