MVR技术作为蒸发领域高效节能环保的技术，在当前节能减排和环保产业大发展背景下将会得到越来越广泛的应用。水蒸汽压缩机技术是MVR技术应用的关键，其中单螺杆压缩机因为诸多优点引起人们的关注。为了研究和论证其用于水蒸汽压缩的可行性，需要对单螺杆水蒸汽压缩机内湿蒸汽的压缩机理进行研究，以揭示其工作特性，从而推动其最终应用于MVR系统。本文从理论分析、数值模拟和实验验证三个方面对其工作机理展开了研究，主要内容包括:　　 1)容积式压缩机驱动的MVR系统的理论分析　　 通过合理假设和简化，对采用容积式压缩机的MVR系统建立了系统整体能量平衡和换热过程能量平衡的数学模型，指出当且仅当二者同时满足时，系统平衡。首次采用两种平衡对应工况点曲线相交的方法发获得系统的平衡点，并详细讨论了系统的动态平衡及其控制方法。　　 2)单螺杆水蒸汽压缩机湿压缩过程数值模拟　　 在分析并编写了基元容积参数变化规律函数和水蒸汽热力性质函数程序基础上，建立了单螺杆水蒸汽压缩机中的湿压缩模型，将水蒸汽的湿压缩过程划分为多个“绝热压缩-喷水消除过热度”时间微元。逐步考察水蒸汽在基元容积中的极限压缩情况、理想无泄漏湿压缩情况和泄漏湿压缩情况，并对三者进行了综合对比。最后还特别对喷水参数（特别是喷水温度）进行了详细讨论，可指导单螺杆水蒸汽压缩机优化运行。　　 分析结果揭示了水蒸汽湿压缩与干压缩相比在减小温度应力、延长系统寿命和减少系统能耗上的优越性。理想无泄漏的湿压缩过程介于干压缩过程和饱和湿压缩之间，且喷水参数直接影响到喷水蒸发量或蒸汽冷凝量。泄漏模型计算表明喷水蒸发或蒸汽冷凝和蒸汽的泄漏同时发生，二者对压缩机容积效率的作用相反，存在最佳工况使得压缩机容积效率最优。在一定的泄漏系数下，高喷水温度和小喷水量能够通过喷水蒸发提高容积效率，但需要注意减少喷水量同时会造成密封水膜无法建立，泄漏量增大，反而降低容积效率，甚至影响压缩机的正常工作。　　 3)单螺杆水蒸汽压缩机湿压缩过程验证实验　　 搭建单螺杆水蒸汽压缩机验证实验台，测量了不同喷水工况下压缩机的运行情况，并结合数值模拟结果分析了其对压缩机、系统性能的影响，详细分析了压缩机和系统的评价指标。尽管实验中MVR系统的节能效果与数值模拟还存在较大差距，但其已经展示了良好的节能效果，并具有很大的提升空间。