发展海洋仪器,壮大海洋装备产业,推动海洋能源开发利用工作是建设海洋强国的重要保障。由于海洋的恶劣条件,传统的供电方式已经不能为海洋仪器提供持续稳定的电能,能源供应问题正在制约海洋仪器和装备的大范围推广。我国广阔的海域中蕴藏着丰富的海洋能,作为一种新型可再生能源,它具有能量分布集中、理论能量俘获效率高的特点。推行海洋能源开发,推广海洋波浪能在海洋仪器上的应用,是解决海洋仪器供电问题的主要路径。本文以锚泊浮台波浪能发电装置为基础,研究不同形状浮体的水动力特性,计算圆台形浮体的捕能功率,分析影响装置发电功率的关键因素,建立预测模型对输出功率进行预测,并引入相关参数评价模型的精度。本文首先阐述课题的研究背景和研究意义,介绍几种典型的波浪能发电装置以及它们的应用,探讨发电效率提升策略,回顾国内外关于波浪能发电技术的研究,阐述机器学习算法在该领域的应用,引出本文的主要研究内容。然后介绍本文所采用的波浪理论,包括线性波理论、斯托克斯波理论和不规则波理论,阐明它们的控制方程和边界条件,求解得到速度势函数、波面函数、弥散关系、水质点的速度和加速度。介绍不规则波在固定点和非固定点下波面方程的表达式,阐述描述能量分布的频谱和方向谱。针对不同形状（圆柱、圆锥、半球、圆台）浮体的水动力特性进行研究,建立线性能量输出系统作用下浮体的数学模型,利用数值模拟的方法研究浮体的频域响应特性和P-M谱激励下的时域响应特性,对比分析四种浮体的水动力性能差异,并进一步讨论半顶角对圆台形浮体的水动力特性和运动特性的影响。推导圆台形浮体的功率计算表达式,确定影响装置捕能功率的关键参数。采用拉丁超立方采样的方法建立样本库,计算样本的波浪激励力、附加质量、辐射阻尼和捕能功率,对关键参数进行相关性分析,量化它们对捕能功率的影响程度。预测圆台形浮体的最大捕能功率,设计一个三层的前馈神经网络,划分训练集和验证集,用训练好的模型计算样本在不同波况下的最大捕能功率。最后引入相关系数、均方根误差、误差百分比和P值来分析预测结果和仿真结果之间的一致性,并评价模型的精度。最后,对全文的工作进行总结,列出本文的主要结论和创新点,并进行研究展望。