随着能源压力和环境压力的日益增加,开发新的可再生能源变得尤为重要,而占地球面积70%以上的海洋蕴藏的能源更是受到了极大的关注,国内外近岸能源的开发得到了极大的发展。潮流能作为一种可预测性强,能量密度高,不产生用地冲突的能源具有极大的开发价值,而国内130余条适于潮流能开发的黄金水道更为我国潮流能开发提供了极大的便利。潮流能水轮机作为主要的获能机构,国外已经发展至兆瓦级,而国内鲜见有关工作。本文以120kW的水平轴潮流能水轮机的开发为背景开展了论文工作。在原有小功率水轮机研究的基础上通过比尺放大原1kW水轮机得到DUTTCT_H120A的设计方案。根据BEM方法和Wilson方法编写叶片设计程序,使用程序设计120kW水平轴潮流能水轮机,分析设计结果进一步得到B,C两种设计方案。DUTTCT_H120B在A型水轮机的基础上参考BEM设计方法和Wilson方法的设计结果通过缩短叶片弦长降低了水轮机密实度,DUTTCT_H120C则通过调整叶片中、前段的安装角得到。针对三种设计方案使用CFD和CSD以及实验方法对水轮机的流体、结构性能做出了综合评价。DUTTCT_H120A型水轮机延续了之前小功率水轮机的工作特点：输出效率高,高效区间宽阔。DUTTCT H120B型水轮机由于密实度的降低输出功率略受影响,但是叶片工作区和尾流的流场的优化效果明显,并且B型水轮机在三款水轮机中结构的安全性最高。s805A翼型表现良好,能够综合协调水动力性能和结构要求。锰青铜材料在初步结构强度校核过程中满足要求。