振荡浮子式波能装置与波浪构成了有阻尼的强迫振动系统,其中波浪属于激励源,浮体为振子,系统以内部阻尼的方式来采集波浪能。因此共振技术和相位控制技术是当前用于提升振荡浮子式波能装置采集效率的两种常用手段。浮体带轮波能装置是典型的振荡浮子式波能装置,前期物理模型实验和仿真实验研究发现:共振技术难以有效提高浮体带轮波能装置的采集效率,为此,本文拟研究相位控制技术提升浮体带轮波能装置采集效率的可行性。本文主要研究工作如下:(1)浮体带轮波能采集基础理论的研究。根据后续实海况试验海域参数,以及海试样机尺寸,选择有限水深的线性波理论,推导了波能装置宽度上的有限水深规则波的功率计算公式,通过比较浮体尺寸和波长的相对关系,选择莫里森方程来计算浮体在波浪中所受到的波浪载荷。(2)浮体带轮波能装置物理模型相位控制实验平台的创建。基于带轮机构等效外置的思路完成浮体带轮波能装置物理模型的建立,基于PLC控制和电磁制动器完成了相位控制系统硬件设计,基于数据采集卡和LabVIEW语言完成了数据采集系统的软硬件结构设计,推导建立了浮体带轮波能装置物理模型一级平均波能采集效率的计算方法。(3)浮体带轮波能装置物理模型相位控制的实验研究。以最大一级平均波能采集效率为优化目标,分别优化有无相位控制功能的波能装置模型,并通过计算比较两种模型在相同波况下的最优一级波能采集效率大小,证明相位控制提升浮体带轮波能装置模型采集效率的可行性。(4)具有相位控制功能的浮体带轮波能装置仿真技术的研究。利用Aqwa的频域分析功能计算浮体带轮波能装置的水动力系数,然后导入Orcaflex完成波能装置的水动力学仿真,其中利用OrcaFlex的Winch模块实现浮体带轮波能装置的相位控制仿真,并推导了基于仿真数据的一级平均波能采集效率的计算方法,通过计算比较有无相位控制功能的两种波能装置模型,在相同海况下的一级平均采集效率的大小,证明相位控制技术提升浮体带轮波能样机采集效率的可行性。