海流能是指海水流动所含有的动能,它具有规律性强、流速稳定等优点。水平轴单叶轮海流涡轮机因其具有获能效率高和能够持续获能等特点而被广泛应用在海流能的开发利用。世界海流能利用研究机构对水平轴单叶轮海流涡轮机进行了大量详细的研究。目前水平轴海流涡轮机大部分都采用单叶轮形式,对共水平轴双叶轮海流涡轮机研究还比较少。本文运用数值模拟和实验研究相结合的方法研究了共水平轴双叶轮形式的海流涡轮机的水动力学性能。首先调研了全球水平轴海流机的发展历史和海试情况,介绍了水平轴海流机基本理论和水动力学性能分析方法。然后,基于翼型理论对叶片进行了三维设计,利用三维建模软件对单叶轮和共水平轴双叶轮进行了建模。将单叶轮和共水平轴双叶轮模型导入数值模拟软件FLUENT中,对不同工况进行了数值模拟,比较分析了单叶轮和共水平轴双叶轮各项性能参数的优劣。最后,将单叶轮海流涡轮机和共水平轴双叶轮海流涡轮机制作成实物模型,并将其放入小型水槽中进行发电实验,对实验得到的单叶轮海流涡轮机和共水平轴双叶轮海流涡轮机各项性能参数的优缺点加以对比分析,发现共水平轴双叶轮海流涡轮机能从海流获得更多的能量,而且大大降低了涡轮机组的启动水流速度。通过对数值模拟结果和实验结果的对比,验证了单叶轮海流涡轮机和共水平轴双叶轮海流涡轮机数值模拟结果的正确性。通过对单叶轮和共水平轴双叶轮海流涡轮机水动力特性的对比研究,初步揭示了共水平轴海流涡轮机在不同工况下的各项性能,为共水平轴双叶轮海流机特性分析提供了参考和借鉴,在多叶轮海流涡轮机研究和高效率开发利用海流能方面进行了有益探索。