世界范围内能源日趋紧张,环境污染不断加剧,开发利用可再生能源成为缓解能源紧张,降低环境污染的有效途径。潮流能作为一种清洁无污染的绿色可再生能源,近年来已成为国内外研究的热点。目前关于漂浮式潮流能发电装置的研究大多分别针对竖轴水轮机、浮式载体及系泊系统方面,然而实际海况中水轮机和漂浮式发电装置载体之间存在耦合作用,现阶段对在风浪流环境下潮流能发电装置整体耦合预报和耦合作用机理的研究较少。本文以2×150kW漂浮式潮流能发电装置为研究对象,采用两种方法研究了漂浮式潮流能发电装置水动力性能,并分析在复杂海洋环境载荷下发电装置系统的时域耦合运动响应,具体方法为三维势流理论和计算流体力学CFD。本文可为基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置的设计、开发和工程应用提供理论指导和技术支持。本文首先采用三维势流理论研究漂浮式潮流能发电装置的水动力性能。建立竖轴水轮机和浮式载体的水动力学模型,利用CFD方法求解水轮机强迫振荡时的水动力载荷,并拟合求解水轮机的水动力系数;采用三维频域势流理论对漂浮式发电装置载体进行频域分析,得到漂浮式发电装置载体在规则波中的运动响应RAO和水动力系数;然后对AQWA软件进行二次开发,将水轮机的附加质量、辐射阻尼以及实时变化的平均力加载到系统时域计算数值模型上,对在规则波和随机波浪作用下漂浮式发电装置的耦合运动响应进行时域分析,得出了水轮机载荷和不同海况对系统水动力特性的影响规律。采用CFD方法对漂浮式潮流能发电装置载体进行动力响应分析。基于CFD方法建立三维波浪数值水池,考虑粘性和波浪非线性等因素,对漂浮式发电装置在规则波作用下的流场、受力以及运动响应进行分析,并与基于势流理论的计算结果对比,计算结果吻合较好,验证了数值水池在模拟载体运动时的准确性,具有较强的工程实用价值,为后续的漂浮式潮流能发电装置性能预报提供了一种方法。