本文着重阐述了一种新型的潮流发电装置——弹簧控角竖轴直叶水轮机的工作原理和试验研究过程。目的是比较和研究这种水轮机的弹簧控制机构对性能的影响，并探索这种新型水轮机水动力机理，为潮流水轮机的选型、水动力性能设计以及潮流电站的总体设计奠定基础。 首先介绍了弹簧控角竖轴直叶水轮机的试验装置和三种试验模型，详细阐述了针对水轮机各种结构参数的试验方案以及技术实现手段，并介绍了试验过程。 然后，根据一系列模型试验的结果，整理出弹簧控角竖轴直叶水轮机的水动力性能数据，以理论和试验分析为基础，探讨三种弹簧控制机构在性能上的差异，分析包括水轮机密实度σ、弹簧刚度K、叶片摆动轴心的位置和叶片的摆动角度范围等结构参数以及导流装置对水轮机水动力性能的影响。 基于双盘面—多流管方法构建数学模型，分别使用试验中总结的水轮机叶片运动规律和计算求得的叶片运动规律进行水动力计算，并与试验结果进行比较。 最后，使用Borland C++ Builder可视化程序开发环境对直叶水轮机的水动力性能计算程序进行可视化程序开发，为今后的水轮机水动力性能计算提供帮助。