桨叶是水平轴潮流能发电装置的关键部件,其性能直接关系到整个潮流能发电装置的能量捕获效率。而桨叶性能的好坏受到很多外界因素的干扰。像我国浅海地区,在退潮以后海水只有3~4 m深,很大程度上限制了桨叶的半径,使其不能发出预想的电量来。文中进行了浅海域低流速环境下桨叶的设计,来提高该环境下桨叶发电效率。首先,桨叶参数设计,要从翼型产生升力区域和桨叶半径两方面进行设计;然后,进行桨叶的三维模型设计和该模型的动力学分析,通过对比同浸没深度不同半径的桨叶做功来验证桨叶设计的合理性。搭建桨叶性能测试平台对两种桨叶进行实验比较,验证理论和设计的正确性。

在分析我国潮流能利用现状、潮流能发电特点和潮流能实验水池特点的基础上,设计了结构简单、易于控制的拖曳式潮流能模拟系统。实验系统主要由拖曳和控制两部分组成,控制部分采用Lab V IEW、O P C与P LC无线连接技术。其中介绍了整个系统的设计过程,最后进行了系统工作性能的验证,证明了Lab V IEW O P C与P LC无线连接的稳定、可靠,系统工作良好,实现了整个系统的流程化管理和监控,为后续的潮流能发电相关研究奠定了基础。

针对水平轴潮流能发电机组轮毂空间小、变桨角度大、变桨力矩大等特点,设计一种新型的基于电液比例控制的齿轮齿条传动方案的独立变桨距系统.该系统机械结构紧凑,占用空间小,各个桨叶变桨执行机构相互独立.在分析变桨距载荷的基础上,建立系统的数学模型,并在AMESim软件中对系统进行了仿真研究.仿真结果表明：该系统顺桨变桨180°只需1.1s,逆桨变桨180°只需3.4s,响应速度快,稳定性好,并且可以实现独立变桨,满足了水平轴潮流能发电机组的变桨要求.