能源是人类发展的基础,当今世界化石能源的枯竭给人类敲响了能源危机的警钟,新能源的开发已经受到世界各国的重视,我国在面临能源危机的同时也面临着淡水资源危机。以海岛城市舟山为例,其电力资源和淡水资源都很宝贵,而丰富的海流能则是其得天独厚的资源优势,本文在此基础上提出了利用海流能直接驱动高压泵进行反渗透海水淡化的系统方案,并通过仿真分析验证了系统的合理性和高效性。各章节内容如下:第一章介绍了课题的研究背景和意义,充分调研了当前国内外新能源领域海水淡化的研究现状。第二章通过贝茨理论和叶素动量理论分别从能量和受力角度分析了叶轮进行能量捕获的原理,为叶轮建模提供了理论支撑,随后通过叶轮动力学研究分析了实现叶轮最大能量捕获的原理。第三章提出了海流能驱动型海水淡化系统的具体方案,详细介绍了系统的各个组成部分及其工作原理,并分析了各个方案的优缺点,确定了本文的具体研究方案为海流能直驱式海水淡化系统。随后结合产水需求确定了各个元件的具体参数,通过市场调研进行了元件的选型。此外,对预处理部分的水力旋流器进行了设计、仿真与实验。第四章通过对叶轮能量捕获和转矩分析研究了实现叶轮最大功率跟踪的控制原理,并结合负载控制介绍了实现系统最大产水量的方法。第五章建立了系统各个元件的数学模型,利用AMESim和Simulink联合仿真对系统实现最大能量捕获和最大产水量的效果分析,并对系统的能耗进行了对比分析,仿真结果表明该小功率系统能够在变流速下以较低的产水比能耗进行海水淡化,产水量满足设计要求。第六章对全文工作进行了总结,并对后续的研究工作进行了展望。