二十一世纪,海洋资源正逐渐成为世界各国家所重视的资源,因此,对海洋技术的开发应用也随之成为了各国必不可少的发展战略。海浪作为海洋中最常见的物理现象,其特性则引起了很多研究人员的关注,例如,海浪同风力一样是一种非常重要的绿色能源,但过大的海浪也会对港口等海岸设施造成破坏,因此对海浪的调控成为了海洋工程领域的研究热点之一,设计并制造出更符合海洋环境的波浪调控装置,则成为波浪调控技术研究的核心问题。本课题针对深海海域环境为研究背景,以深水条件下防波和聚波方面的波浪调控机理研究探索为目的,对周期侧壁水槽中的局域共振进行研究。在实现波浪调控的过程中发现的很多有价值物理现象,不仅可以更直观地反应到其他波动领域,而且对涉及波动问题的工程应用具有潜在的理论指导意义,有着非常广阔的应用前景。本文基于周期侧壁起伏结构设计了两种不同结构的深水航道,通过研究周期侧壁航道中的局域共振现象,了解在深水航道中波浪传播的物理机理,实现了对波浪的调控,如对海浪的防波和聚波功能。数值模拟计算结果表明,侧壁周期起伏结构可以有效地衰减进入深水航道中的波浪。产生这种波浪衰减效应的结构有两种:一种是由航道中对称周期侧壁起伏结构产生,使进入通道的波浪产生了Bragg共振,从而阻碍了水波的传播。另一种是所设计的航道两侧周期侧壁结构呈不对称分布,其相对位移量为半个周期长度。这种结构可以产生non-Bragg共振,由于高阶模的参与导致了共振现象进一步加强。因此与Bragg共振相比,non-Bragg共振可以进一步增强航道的防波能力。此外,本文还对海浪的聚波机理进行了研究,设计了由两种不同的周期侧壁起伏结构组成的异质结构深水航道。在异质结构的界面处会形成界面态,能够汇聚大量的水波能量,从而实现波浪能收集的功能。通过调节结构参数可以对其聚能效果进行调节,以满足各种条件下的聚能需求。基于异质结水波聚能航道具有聚能效果好,以及适应性强等优势,而且能够在汇聚水波能量的同时,水波的传播不会受到干扰,保证船舶可于在航道中平稳通过。侧壁起伏深水航道可实现深海中的水波调控,且在应用过程中可不受深海地形等限制,为实际海洋工程结构设计供了一种切实可行的思路。