传统化石能源日益枯竭,可再生能源的开发与利用成为当今能源应用的趋势。波浪能相较于其他能源具有分布广、可再生、能流密度大等优点,因此受到高度重视,近几年快速发展。本文提出一种新型立柱—环形阵列波浪能发电装置集成系统,由于环形阵列波浪能装置具有防波功能,可减小波浪对立柱的冲击,提高立柱生存能力,具有重要的工程意义和广阔的应用前景。本文首先基于频域线性势流理论,建立围绕一固定立柱分布的环形阵列波浪能装置垂荡运动的水动力模型。结合中国某海域实际海况以及不同直径吃水比所对应的浮子无量纲固有频率,设计合适尺寸的浮子,采用开源代码Nemoh求解波浪与浮体之间的相互作用,得到浮体所受的波浪激振力和水动力系数,进一步求得浮子在不同频率下的最优阻尼,并分析其在最优阻尼下的运动响应、波能捕获功率等。再以单个浮子的最优阻尼作为阵列浮子的固定阻尼,分析整体性能以及不同位置处浮子的水动力特性。并考虑与立柱结合时,立柱对环形阵列装置的整体影响,以及不同位置浮子波能俘获的影响。然后,基于方向谱函数对多向不规则波浪进行模拟,建立了多向不规则波浪与围绕一立柱布置的环形阵列波浪能装置相互作用的计算模型。研究了有无立柱影响下方向分布集中度参数对环形阵列波浪能装置能量捕获特性的影响,进一步分析了阵列中各浮子的水动力特性。最后,基于悬链线理论,对系泊系统的等效矩阵和受力进行分析。采用计算出的系泊等效刚度矩阵和牛顿欧拉方程对立柱—环形阵列波浪能装置集成系统的多约束耦合运动模型进行求解。重点分析了环形阵列波能装置的加入对立柱运动的影响,进一步分析了耦合运动下,阵列装置的整体性能和各位置浮子水动力特性。结果表明:立柱对环形阵列波浪能装置波能俘获特性的影响主要体现在低频区域,浮子之间的积极作用更为明显。多向不规则波作用下阵列波浪能装置的波能俘获效率和功率明显减小。规则波和多向不规则波之间的平均相互作用因子的差异主要体现在高频区域。立柱—环形阵列波浪能装置耦合集成系统使立柱的运动响应总体上呈现趋于降低趋势,并促进了阵列波浪能装置各位置浮子波能的吸收。