由于过度捕捞和环境污染,海洋渔业资源面临枯竭,海洋环境迫切需要修复和保护。人工鱼礁是用来修复海洋环境、增殖海洋渔业资源的一种人工构造物,其中浮鱼礁主要用于诱集和保护中上层鱼类,投放受底质条件限制较小,尤其在淤泥底质的海域具有良好的适应性。浮鱼礁主体结构处于中上层位置,受波浪等动力环境影响较大,鱼礁的结构安全性和稳定性是设计和投放中需要重点关注的问题。本文主要采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法研究箱式浮鱼礁在波浪作用下的水动力特性。首先,基于变尺度相似准则制作模型浮鱼礁,利用CCD图像追踪技术研究模型浮鱼礁在不同波高下的运动情况。然后,采用集中质量点法、有限单元法和刚体运动学原理建立数学模型,1:1模拟比较模型浮鱼礁的运动情况。结果表明,在数值模拟与物理试验中,浮鱼礁的水平负向运动距离误差为13.95%,正向运动距离误差为2.42%,运动距离总误差为8.08%,说明本文建立的数值模型能较好地模拟浮鱼礁在波浪作用下的运动情况。最后,利用该数值模型研究原型浮鱼礁在波浪作用下的水动力特性。结果表明,当入水深度一定时,浮鱼礁的水平最大偏移、最大偏转角度、网衣和锚绳受力随着波高增加而增加,当波高为1 m时,浮鱼礁几乎处于静止状态;波高变化对浮鱼礁箱体最大偏转角度没有影响,箱体不发生偏转会而是向前方和下方运动;波高变化对浮鱼礁系统的影响主要体现在锚绳受力上,且四根锚绳受力大小不同。波高一定时,浮鱼礁的水平最大偏移、最大偏转角度、网衣和锚绳受力随着入水深度增加而减小,当入水深度达到两倍波高时,浮鱼礁运动趋于静止,此入水深度可作为浮鱼礁投放的临界值。本文研究了波浪作用下浮鱼礁水平最大偏移、箱体偏转角度、网衣和锚绳受力情况,研究结果可以为浮鱼礁结构设计、安全性评估以及实际投放提供理论依据和参考。然而,实际海域中浮鱼礁会受到波浪和水流的共同作用,关于水流对浮鱼礁水动力特性的影响有待进一步系统深入的研究。