目前深水网箱由于缺乏电能供给而无法实现自动化控制,因此提出一种低流速下总体发电量高的潮流能捕获系统,为深水网箱提供能量。针对深水网箱中的潮流能捕获叶轮,本文进行了系统的分析与设计,并主要做了以下研究：对深水网箱的所处海域水文条件进行分析,建立半月周期的潮流能捕获叶轮总体发电量数学模型。对潮流能捕获叶轮的结构形式进行分析比较,初步设计了s型叶轮作为该深水网箱的潮流能捕获叶轮。建立了二维s型叶轮在流场中的运动数学模型,并利用CFD计算软件对其进行流体动力学仿真计算,得出S型叶轮的动态转矩系数曲线,并以此对叶轮的阶数进行优化设计。同时,根据流场仿真分析,验证了单个S型叶轮作为深水网箱阻流措施的流速缓冲效果。根据深水网箱的用电需求对潮流能捕获叶轮的总体尺寸进行设计,并对整个潮流能发电装置在海水中的受力情况进行分析校核,设计了合适的锚泊系统对该装置进行定位。通过以上分析设计,制作了S型叶轮模型及配套实验装置在水槽中进行测试,实验得出叶轮空载时在流速不到0.3m/s就可以启动运转,但能量利用率有待改善。在深水网箱系统中,利用潮流能捕获叶轮为网箱提供能量并缓冲水流对网箱的冲击,这对深水网箱的产业化发展有着非常重要的意义。