获得长时间、持续、多维度的海洋环境数据是认识、开发、利用和保护海洋的基础,水下无线传感器网络是实现海洋数据获取的重要手段之一。水下无线传感器网络节点是水下传感器网络的基本组成单元,起着数据采集、数据存储、声学通讯和组网等诸多作用。本文对所设计的采用蓄电池供能的水下传感器网络节点进行了海试,针对实验中节点所体现的不足之处,提出了一种基于混合型波浪能发电装置供能的能源替代方案,以期实现节点能够在水下长期连续工作和数据实时传递的功能。本文首先介绍了海试的基本情况,并对目标海域流场进行了测量,海试结果表明设计方案和流场反演方法是可行的;为了进一步优化节点的功能,提出了基于波浪能供能的能源替代方案,该能源替代方案一方面通过水面浮体在波浪下的运动为节点提供电能,另一方面处于水面的浮体能够与卫星通讯,从而将水下节点获取的数据实时传递给岸基。然后在线性阻尼条件下,对装置发电机理和实现最佳能量俘获时所应满足的条件进行了研究,结果表明装置在满足频率匹配和阻尼匹配时能够达到最佳能量俘获状态;进一步地通过有限元分析的方法计算了装置浮体本体的固有频率和各阶模态振型,结果表明通过改变装置物理参数能够提高能量的俘获效率,但效果并不理想,要想完全满足频率匹配则装置的尺寸将变得十分巨大,在工程实现上并不现实,通过研究能量输出系统阻尼来提高效率将是可行性最强的措施之一。进一步地,通过数值计算的方法重点研究了混合型波浪能转换装置的液压式能量输出系统的性能,并对重要元件蓄能器的参数进行了优化。结果表明实际的液压式能量输出系统阻尼是一个非线性的变化量,同时液压式能量输出系统表现出良好的稳压、削峰填谷的性能;蓄能器的容积、预充压力、串并联等参数对液压式能量输出系统性能及输出功率都有着重要的影响。最后提出了一种基于部分液压缸旁通的变阻尼控制策略,并用数值模拟的方法对其在低海况和周期内两种工况下的控制效果进行了验证。结果表明,采用部分液压缸旁通的变阻尼控制策略,对增强装置的海况适应性、提高能量俘获功率是有用的。