在许多工业生产过程中,大量的含湿气体被直接排放到大气环境中,造成了水资源的浪费。以燃煤电厂为例,脱硫后的烟气中存在着大量水分,这部分高湿烟气的直接排出不但导致了水资源的浪费,同时也对大气环境产生了一定的污染。膜分离法具有工艺简单、可靠性高等特点,采用这种方法对烟气中的水分进行回收是一种有效可行的技术途径。与传统的烟气中水分的回收方法相比,膜法回收水分最大的特点就是存在气体的跨膜输运过程,这强化了含湿气体中水蒸气的凝结。水蒸气的凝结过程不仅受到温差的驱动,同时,压差驱动的跨膜输运也会对其产生影响。本文主要通过数值模拟的方法,对含湿气体采用膜法回收水分的过程进行了研究,分析了 PVDF膜水回收特性的影响因素,并对其中的传热过程进行了分析。具体研究情况如下:1)本文以疏水性聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜作为研究对象,探讨了高湿气体在膜表面的冷凝机理。分析认为,膜表面冷凝过程受膜两侧温差的驱动,同时由于跨膜压差的驱动,气体的跨膜输运对冷凝过程也会产生相应影响。本文建立了三维PVDF中空纤维膜组件模型,通过数值模拟的方法研究了 PVDF中空纤维膜的水回收特性及影响因素。2)通过数值模拟分析了膜两侧流体的温差、流量比、高湿气体参数以及膜的孔隙率对疏水性中空纤维膜组件水回收性能的影响。结果表明,增加吹扫气与高湿气体的流量比和温差均能够促进传热,然而,水回收率并不随着跨膜热量的增加而单调递增。存在最佳的吹扫气与高湿气体流量比,使水回收率达到最大值,且最佳流量比随着膜孔隙率的增加而增加。在本文的研究条件下,水回收率随着膜的孔隙率增加呈现出先降低后升高的趋势。3)对膜组件水回收过程中的传热特性进行了分析。模拟数据显示,在传热过程中,高湿气体侧的对流换热热阻在跨膜总热阻中所占比例最大,最高可达跨膜总热阻的50%。增加吹扫气流速一方面强化了吹扫气与膜管内表面之间的对流换热,能够降低吹扫气侧的对流换热热阻;另一方面吹扫气流速的增加会减小跨膜压差,从而抑制气体的跨膜输运过程,这减弱了高湿气体与膜外表面之间的对流换热过程,导致高湿气体侧的对流换热热阻不断增大。研究了跨膜气体所携带的热量在跨膜总热量中的占比情况,定义这一比值为γ。研究发现存在一个最佳的γ值,使得膜组件的水回收率达到较高的水平,且不同的孔隙率对应的最佳γ值不同。在本文的研究条件下,当孔隙率分别为40%、60%和80%时,使水回收率达到最大值的γ值分别为14.7%、17.8%和25.5%。