振荡运动下立轴叶轮有限的展弦比会使叶片梢端出现绕流，从而影响叶片的性能。为了研究振荡运动下立轴水轮机的三维效应影响，采用CFX软件三维模拟立轴水轮机在不同展弦下的振荡运动（横荡、纵荡），和二维模拟的立轴水轮机作对比，并通过最小二乘法拟合计算得到的水轮机推力和侧向力系数时域结果，分析得到不同展弦比下水轮机阻尼系数和附加质量系数。结果表明：随着展弦比增大，叶轮潮流能的转换效率逐渐增大；三维振荡叶轮的水动力载荷与叶轮展长呈正相关，当展弦比达到10时其水动力载荷及能量转换效率和二维的计算结果相当；三维水轮机水动力系数常数项和阻尼项随展弦比增大而增大。研究成果可以为浮式立轴水轮机设计提供参考帮助。