随着传统化石能源的日益枯竭和环保问题日益受到重视,寻找和开发新的可再生清洁能源已经成为人类社会发展的重要课题。在众多清洁能源研究方向中,海洋能源的储藏量大,清洁程度高,随着技术的进步已经越来越引起人们的关注。其中,海流能是海洋能的一种重要表现形式,海流发电技术也逐渐投入到商业开发中,具体形式为:用水道或者海峡中较为稳定的海水流动,或者由于潮汐导致的水流动能来推动叶轮旋转,再通过增速系统带动发电机发电。在整个海流发电机的系统组成里,系泊系统与叶片结构又是其中两个重要的组成部分。不同的叶片类型会在海流环境中受到不同载荷的影响进而产生不同的发电效果,特定的系泊系统也会有不同的动力特性,并且两者相互反馈。考虑到海洋环境及发电机自身结构的复杂性,针对特定的发电机设计出合适的系泊系统,对维持整个发电机系统的稳定性以及提升发电效率都具有重要意义。本文首先对国内外海流发电机行业现状及相关研究进展进行综述,介绍了海流发电机的叶片设计理论和浮式结构物的水动力学计算理论,为后续的发电机模型设计及系泊计算奠定理论基础。接着在对Orcaflex软件介绍和系泊系统设计规范总结的基础上,设计了一种新型的双机式海流发电机及对应的张紧式系泊系统。首先对比了相同系泊系统条件下,双机式海流发电机与单机式系统的运动表现和系泊张力反应,衡量两种系统的稳定性。接着为考虑叶片载荷对系泊系统影响,在Orcaflex中对不同精细程度的叶片进行建模,分别对比单一翼型/三翼型/九翼型的数值模拟结果。结合使用M-BEMT软件优化后的翼型参数,对比使用原始翼型叶片的发电机的模拟结果,说明精细叶片及优化翼型对海流发电机稳定性及系泊系统表现的影响。最后对比了不同的系泊形式对于本研究中的海流发电机系统的定位表现,选出系泊张力及定位能力表现更佳的系泊系统,并模拟了其在不同的来流环境下的系泊线张力和平台运动表现,为未来的海流发电机阵列布置提供参考。