能源是我们日常生活中的一项需求,是改善人类发展、促进经济增长和生产力进步的一种方式。随着科学技术的快速进步和化石能源的短缺,越来越多的国家加大了对海洋能源的开发利用,在开发利用海洋资源方面,海洋无线传感网络监测技术发挥着重要作用,但是随着海洋无线传感网络技术的发展和应用,发现能量供给难、成本高,化学电池工作周期受制等问题是限制其发展的主要问题。因此,本文基于核心材料Galfenol薄片设计了一种体积小、分布范围广的波浪能收集装置。主要的研究内容包括:1、分析国内外大型和小型波浪能收集装置的研究现状,得出目前主要的波浪能收集方式。通过对大小型波浪能收集技术的对比分析,最终选择磁致伸缩式能量收集技术进行总体方案设计分析。2、根据波浪理论的分类和适用范围,对褚岛附近海域波况要素进行计算分析,确定其采用线性波理论进行建模分析,基于线性波理论推导出波浪的速度、加速度和波浪力计算方程,对褚岛附近海域最大、最小和平均波高三种波况分别建立波面方程。3、根据波浪能收集装置的设计方案,确定波浪能收集装置的整体结构,对装置中环形能量收集机构、底壳、密封罩、浮漂板和重力锚等机构进行设计分析,同时利用ANSYS workbench与Maxwell等软件对环形能量收集机构进行优化分析。4、说明磁致伸缩材料的特性,基于J-A磁滞模型建立Galfenol薄片机电耦合模型,建立装置的动力学方程,并利用ANSYS软件对Galfenol薄片进行动态仿真分析,确定其形变量变化规律,结合Galfenol薄片机电耦合模型得出波浪能收集装置的数学模型,通过仿真计算得出装置在三种波况下对应的感应电压变化曲线。5、样机的加工制作,设计实验机构装置并搭建相应的实验平台,对Galfenol薄片动态仿真结果与波浪能收集装置数学模型分别进行实验验证分析,实验表明,动态仿真结果与实验结果的误差保持在7%以内,波浪能收集装置数学模型理论值与实验值误差保持在15%左右,验证了装置数学模型的有效性。