本文考虑利用在“干湿壁温差”推动膜蒸馏进行海水淡化,着重研究污染颗粒的运动规律,得到强化换热表面的最小有效尺度,从而提高传热效率；以及强化干(湿)壁与膜面间流体的流动过程,抑制膜蒸馏中的“浓度极化”和“温度极化”,从而提高传质效率对随机行走理论进行深入,并引入颗粒浓度边界层概念,研究坑道对污染颗粒碰并沉积规律的影响,并根据实验结果进行了验证,证实其合理性。此外,本文还探讨了污染粘附颗粒的清除机理,特别是坑道内的气体和水力清除,进行了理论临界雷诺数的计算,结果和实验有比较好的契合度。粘附颗粒的粒度分析结果也很好地佐证了坑道粘附模型的可用性。综合坑道粘附理论模型和实验观测结果,认为取热干壁面的换热强化最小有效尺度在3到5微米之间,即在这个尺度,干壁面较好提高换热效率的同时,具有比较优秀的抗污属性。对于膜与壁面间流体的热不稳定性,本文也进行了深入的研究,并对典型的Benard二次流进行了分析和数值模拟,肯定了Benard涡流对减轻膜蒸馏中的“浓度极化”,“温度极化”影响的作用。提出了相关参数间的定性关系。在一定的工作环境下,只要使膜蒸馏海水侧的厚度小于临界值(与干湿壁温差有关),就能产生提高膜通量所需的流体热不稳定性,从而达到强化膜蒸馏海水淡化过程的目的。干湿壁温差推动膜蒸馏海水淡化过程的流动强化研究在为解决能源和水资源问题上,提出有益见解,并为微纳米表面换热强化,膜蒸馏的浓度极化、温度极化抑制,提供一种新思路。