随着人口的增长、社会发展和人民生活水平的不断提高，沿海淡水资源短缺问题将日益严重，海水淡化技术将成为21世纪解决沿海淡水供应问题的必然选择。MSF多级闪蒸技术是国际海水淡化市场的主力军，其装置的国产化研制是一项非常重要的科研课题。对于管式换热器，本文在全面分析总结分布参数模型的解析解及其简化方法的基础上，充分研究了分段线性化处理方法，并进行详细的仿真计算，得出了一些有益的结论。本文推导出分段后总传递函数的形式，并证明当分段数趋于无穷大时，其结果与分布参数模型的解析解完全相同，从而也证明了可以通过提高分段数改善仿真计算结果的精度。本文根据热工理论，以每一级闪蒸器为单元，建立了MSF系统动态过程的数学模型和MATLAB仿真模型，比其他文献提供的模型更完善，考虑的因素更全面。将各级之间的联系以耦合扰动向量的形式给出，不仅有助于理解扰动的耦合作用，还避免了建立大型的系统整体状态矩阵，使仿真计算变得更容易。在此基础上，详细研究了MSF系统动态过程数学模型的线性化处理方法，并进行了仿真计算。为MSF装置的运行调整与控制策略的制定提供了决策依据，为MSF系统的国产化研制提供技术支持。