在21世纪中，潮流能必定是能源消费结构的重要组成部分，是一种非常有前景的绿色可再生能源产业。可是，目前潮流能的主要利用形式是发电，而很少直接用于海水淡化。现有的反渗透海水淡化设备大多都是通过稳定的电能驱动的，而在一个远离大陆的小岛上电能和淡水都是极其缺乏的。如何利用海岛周围丰富的海洋能进行直驱式海水淡化，这是目前急需解决的难题。本文提出使用捕能系统捕获潮流能带动低速海水泵把低压海水转换为高压海水进行海水淡化，并对海水淡化过程所产出的浓海水进行能量回收。潮流能海水淡化关键在于提高能量转换效率和稳定进入海水淡化系统前的海水压力。潮流能海水淡化系统采用水液压直驱式和能量回收系统等设计方法提高了潮流能转换效率，而且系统中的高、低压蓄能器及压力调节控制方式等对海水淡化过程中海水压力起着稳定的作用。在潮流能时变的特点之上基于流体力学理论，建立了潮流能直驱式海水淡化系统的各个子系统的数学模型，并最终推导出潮流能直驱式海水淡化系统的离散型数学模型。该数学模型考虑了水液压系统内部件的滑动摩擦力和泄露量。在有无控制的情况下，通过压力调节控制、能量回收系统控制和最大产水量的控制等控制方式对潮流能海水淡化系统的数学模型在系统压力、产水量和产水比能耗等方面进行仿真。仿真结果表明:系统压力相对稳定、系统产水量大、产水比能耗小。同时，论述了海水淡化样机的原理、参数确定、设计及制作过程，并进行海上实验。