解决远海海况监测传感器设备供能问题是当前研究的关键技术之一。将海洋波浪能转换为电能直接为传感器供能,压电换能形式结构简单适合于小型能量转换装置,可以有效解决海洋传感器远距离供能和信息传输问题,波浪驱动压电发电为新能源的利用探索提供新思路。海浪驱动压电装置的激励频率低、发电效率低,本文提出一种基于涡激提频的波浪能驱动压电能量转换装置,将低频的波浪能转换为高频的激振空气压力,作用在压电振子上实现能量的转换。该装置由振荡水柱(Oscillating Water Column,简称OWC)波能采集装置、涡激提频装置、压电发电装置三部分组成。实现了波浪能—空气动能—压电能的三级能量转换。基于流体力学、线性波理论建立OWC能量采集过程数学模型。应用该模型讨论了入射波、OWC气室尺寸对波浪能转换为空气动能的影响。用数值模拟分析了 OWC气室内波浪能到空气动能能量转换过程,分析了气室出口高速气体流动特性。模拟分析结果表明:入射波周期为0.85s、前墙吃水深为0.25m时,波浪能转换产生的空气流速最大,并且随入射波波幅增大而增大。设计基于卡门涡街效应建立涡激提频装置,将OWC气室内转换的空气动能转换为高频激振压强,作为压电装置发电的外界激励。经计算海浪周期为0.6s-1.1s时,可产生频率为55Hz-115Hz,压强达35Pa-110Pa的空气压力激励。根据力学基础理论对钹型压电振子变形情况进行分析,确定压电振子厚度方向的切向应变、钹片下部端点的切向变形、压电片沿径向的变形量。利用压电功能材料基础理论实现压电发电机电耦合理论建模分析,研究压电换能输出特性。分析结果表明钹型压电振子的输出功率与外接负载和激励频率有关,并随激励频率增大而增大。基于涡激提频的OWC压电发电数值分析模拟,分别讨论了海浪周期、海浪波幅、前墙吃水深、斯特劳哈尔数、气流流速、钝体直径、钹型压电振子结构、等对压电振子产生压电能的影响情况。