能源是社会发展的基础，控制着国民经济的命脉。近些年来，能源危机、环境污染等问题相继出现并阻碍着社会的进一步发展，能源博弈将愈演愈烈。因此，大力发展可再生能源是一项迫在眉睫的任务。潮流能作为一种储量丰富、可预测性强、污染小的海洋可再生能源越来越受到各国的关注。本文从潮流能水平轴水轮机的叶片设计出发，结合潮流流速多变的实际情况，通过理论研究、数值模拟以及经验统计的方法，分析研究了潮流能水平轴水轮机的叶片性能。　　本文从各国潮流能水轮机叶片的研究现状出发，通过叶片设计的理论研究以及数值模拟，得到水轮机叶片设计的修正方法；借鉴水轮机样机试验以及设计经验，选取叶片翼型并计算翼型参数；根据叶片优化目标，设定约束条件和函数，计算水轮机叶片外形的几何参数，建立叶片的三维实体模型。　　根据水轮机的实际环境，建立水轮机转子的简化模型，运用计算流体力学方法模拟水轮机叶片在不同工作状态下的载荷，得到水轮机叶片在工作状态下的极限载荷；结合叶片结构强度理论，建立水轮机叶片沿叶展方向各个截面的翼型坐标系以及计算模型，通过编程计算水轮机叶片的内部结构参数，利用软件建立水轮机叶片外形和内部的几何结构模型；运用有限元方法，根据叶片的材料属性，分析叶片实际结构在极限载荷下的稳定性，校核叶片结构强度和刚度，确保水轮机叶片的稳定运行；运用机械振动理论，分析叶片在无载荷作用和承受载荷情况下挥舞振动、摆振振动以及扭曲振动的频率和变形，并与水轮机工作的潮流频率以及转子转动的频率进行对比分析，避免结构发生共振破坏；最后，根据叶片材料的疲劳寿命曲线，模拟计算叶片结构在工作环境下疲劳分析，根据结果对薄弱环节进行进一步加强处理，从而得到水轮机叶片的整体结构参数。　　本文通过对潮流能水平轴水轮机叶片的外形、结构设计以及相关性能的模拟计算，初步确定了水轮机叶片的设计方法及设计思路，为水轮机整体结构的性能分析提供了理论指导，有益于推动潮流能水轮机设计的产业化和商业化进程，加快潮流能开发步伐。