曾卿丰，黄勇浩，何志博，刘 洋，郑智颖，赵孟石，姚立明，李凤臣3，

(1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江 哈尔滨 150020；3.天津大学机械工程学院，天津 300350)

当前淡水资源匮乏已经成为全球性的环境问题，海水淡化被认为是最具前景的解决方案和淡水取用方式.目前工业上大规模应用的海水淡化技术包括热蒸馏法中的多级闪蒸和低温多效蒸馏以及膜方法中的反渗透法.但是，多级闪蒸和低温多效蒸馏存在换热壁面易形成水垢和污垢以及能量密度低等缺点，而反渗透法则需要对原水进行严格的预处理以减缓膜污染.为了克服上述缺点，Likhachev等[1-3]利用自然超空泡原理提出了一种新型的海水淡化装置——旋转超空泡蒸发器(Rotational Supercavitating Evaporator，简称RSCE)，其具体原理为自然超空化流动中超空泡汽液交界面处的液体蒸发汽化过程与固体壁面处液体沸腾过程类似，其传热系数均由热流密度决定，而超空泡蒸发过程中的汽液交界面具有更大的传热传质速率，且能形成和维持相对稳定的空泡形态，从而允许从空泡内抽取蒸汽，对蒸汽进行收集和冷凝后即可得到淡水.此外，汽化过程发生在汽液交界面，因而不存在结垢的问题，而且不需要对原水进行严格的预处理.正是利用上述自然超空泡的特性，设计了RSCE，并进行了初步的研究[2-3].然而第一代RSCE存在海水淡化性能较低以及数值模拟和实验结果与经验公式不符……