深远海网箱养殖是未来渔业养殖发展的重要趋势,利用网箱养殖支撑平台搭载海上仪器设备,实现海洋观测、监测及通讯等功能,对提高我国海洋资源的利用及海洋经济增长有着重要的意义。由于深远海网箱养殖远离内陆,能源供应是限制深远海网箱养殖产业发展的瓶颈问题,探索新型供电方式成为解决其海上供电困境的关键措施。储量丰富的波浪能资源为解决深远海网箱养殖海上用电问题提供了新思路。将波浪能发电装置与网箱养殖支撑平台相集成,将海洋波浪对网箱养殖支撑平台的破坏力,转化为深远海网箱养殖生产急需的电力,能够有效加快海洋新能源开发、保障深远海网箱养殖。本文结合漂浮点吸收式装置,设计了集成于网箱养殖支撑平台的波浪能发电装置,研究了装置平台及各设计参数对浮子捕能的影响规律,结合拟布放海域海况,建立了浮子捕能功率预测模型,对浮子进行了多目标优化,考虑波浪入射角度及装置阵列,对装置进行了水动力优化。首先,对课题研究背景与意义进行阐述,介绍波浪能装置的种类,整理归纳国内外波浪能装置提高捕能功率的方式,结合研究进展及存在的技术难题进行分析,提出本文研究内容。然后,针对网箱养殖支撑平台的结构,对波浪能装置进行结构设计,对设计完成的装置进行有限元分析;结合势流理论,建立多浮体系统解析模型,得到水动力系数求解结果,以此建立浮子垂荡频域运动模型,得到浮子频域捕能模型。基于P-M谱建立拟布放海域模型。其次,对基于边界元法的AQWA软件进行介绍,验证其有效性,研究有无支撑平台影响下不同形状浮子频域捕能;对计算流体力学软件STAR-CCM+原理进行介绍,研究支撑平台对不同形状浮子时域流场的影响。再次,采用最优拉丁超立方采样进行试验设计,利用AQWA软件建立样本库,介绍人工神经网络工作原理,采用基于贝叶斯正则化算法的神经网络,建立以装置设计参数为输入的浮子捕能功率预测模型,得到拟布放海域功率预测模型,并验证模型精确度;介绍NSGA-Ⅱ算法,以浮子捕能功率最大、成本最小化为目标函数,得到拟布放海域海况下的优化结果,给出拟布放海域海况下浮子设计方案。最后,考虑网箱养殖支撑平台对波浪入射角度的影响,计算所得设计方案在不同波浪入射角度下频域与时域捕能,确定拟布放海域最优布放角度;考虑电性价比以及收集波浪能的稳定性,对波浪能装置的阵列进行优化,并将优化结果与单个浮子进行对比,确定平台对浮子阵列的影响。