我国有众多跨海大桥穿过潮流能富集区域，如在桥梁下部结构安装竖轴潮流能发电装置，可取得良好的经济与环境效益。使用物理模型实验和基于Fluent的二维数值模拟方法研究竖轴水轮机安装在典型桥梁下部结构（单圆桩、圆端形墩台、四圆桩）且相对尺寸发生变化时水轮机水动力性能的变化情况。结果显示，竖轴水轮机同下部结构组合后水轮机能量输出显著提升，单圆桩提升幅度最大，圆端形次之，四圆桩最小。单圆桩和圆端形相对水轮机尺寸增大时水轮机能量输出随之增大，四圆桩时则趋势相反。竖轴水轮机与桥梁下部结构结合后能量输出提高的原因在于下部结构附近的高流速区增加了水轮机的能量输入，同时扩大了竖轴水轮机的获能范围并提高了能量获取幅值。