海洋能是一种无污染、储量巨大的可再生能源,在能源危机的背景下,对海洋能进行有效利用一直是各方研究的热点。使用桨叶捕获海洋能发电是目前较为成熟的海洋能开发技术,各型桨叶中,Savonius型桨叶作为一种典型的垂直轴阻力型桨叶,因其简单的结构设计和无需对流的特性在工程中获得了广泛应用。本文针对传统Savonius型桨叶,在流场中引入波浪,从桨叶的动转矩特性和功率特性两个方面对波流耦合作用下桨叶的性能进行了研究。研究中,依据波浪相关理论,编写UDF并在FLUENT中建立数值波流水池,通过比对波流水池中波浪的特征参数与理论计算值,验证了数值波流水池的有效性。在数值波流水池的基础上,建立Savonius型桨叶的数值模型,分析了桨叶在纯流和波流作用下性能的差异,并比较了流场中波浪波高、周期、水流流速和桨叶重叠率变化对桨叶性能造成的影响。数值分析显示,波浪的引入提升了桨叶的动转矩特性和功率特性;流场中波高越大,提升的效果越明显;波浪的周期和桨叶转动周期满足一定的倍数关系时,桨叶与波浪间存在耦合作用,使桨叶的动转矩系数和功率系数数值大幅度提高。为验证数值分析得到的结论,设计并搭建了相应的实验平台,加工桨叶模型进行了测试。实验结果与数值分析结论吻合良好,验证了本文结论的可靠性。