21世纪是“水的世纪”,如何解决淡水资源问题成为全人类的课题,因此海水淡化技术开始快速发展。传统的反渗透(RO)、多效蒸馏(MED)和多级闪蒸(MSF)海水淡化法,已经发展得比较成熟,但是这些方案中,RO成本高昂,MED与MSF均需要大量的化石能源,污染严重。本文提出了一种新型的海水淡化技术——超重力真空蒸发海水淡化技术(SGVF),相对于其他技术来说,这一方案设备占地面积小,设备结构简单,高度低易于安装、操作与维护。并且SGVF能耗小,常温即可进行,对外部环境要求小,适用于大部分沿海地带。本文主要分为五大章。第一章,对目前的水资源形式以及国内外的海水淡化技术进行了综述,并且提出了 SGVF技术。第二章对SGVF的工艺流程、相关结构进行了设计,并且详细的说明了 SGVF的流程。第三章,对超重力真空形成方法进行了理论研究、CFD模拟以及实验研究。理论计算和数值模拟结果均表明,在所设计的水的超重力场中可以生成便于海水低温淡化的真空区域;影响真空区域形成的关键参数为,转速、半径、间隙、蒸发式高度以及出口压力,其中转速、半径、间隙、蒸发室高度与真空区域的体积成正相关,出口压力与真空区域体积负相关。实验结果表明:在未安装静筒时,水流可以快速的与转筒达到相对静止,获得稳定的等压面;但是安装静筒后,难以仅靠转筒旋转来获得水的超重力场,而且水流的最大速度仅为转动速度一半,即无法获得与转筒相对静止的水流,今后需继续探索通过加大转筒驱动功率、或增加扇叶、或同时旋转静筒和转筒等方法获得水的超重力场的可行性。第四章研究了机械能直接转化为热能的方法,设计了用于预热海水的粘性碟片式摩擦加热器的结构,并对其内部各种流体的流动及传热过程进行了 CFD仿真,获得了关键结构和操作参数对海水预热效果的影响,即半径、转速、硅油粘度和预热效果成正相关,入口流量与预热效果成负相关,硅油室间隙对于预热效果无影响。第五章对全文就进行总结,并且提出了对海水淡化技术以及SGVF技术的展望。