随着社会经济的飞速发展和全球人口的急剧增长,各个领域对能源的需求日益增长,寻求清洁的可再生能源已经成为人类社会的基本共识。海洋中蕴藏着丰富的可再生资源,而波浪能以其能流密度高和储量大等特点成为优质的可再生能源之一。鸭式波能转化装置因其形状和运动特性类似于鸭子的运动而得名,并且以其较高的一级波浪能转化效率在众多波浪能转化装置中受到广泛关注。由于大多数前人的数值研究成果均是基于线性势流模型,但考虑到鸭式波能转化装置在横摇运动过程中的转角位移较大,已经不满足线性势流模型的假定,因此本文基于开源计算流体动力学程序Open FOAM（Open Field Operation and Manipulation）建立了一个波浪与鸭式波能转化装置相互作用的CFD（Computational Fluid Dynamics）数值模型,用于研究鸭式波能转化装置对波浪能量的吸收效率及相关因素的影响。数值验证结果表明本文所建立的模型准确、可靠。应用此模型研究了二维情况下鸭式波能转化装置对规则波浪能量的吸收效率,初步研究了三维情况下鸭式波能转化装置对规则波浪能量的吸收效率;进一步地,结合鸭式波能转化装置对波浪能量吸收的特点并考虑到节约固定鸭式波能转化装置所用的成本,提出将鸭式波能转化装置安装在防波堤前的构想,研究了安装在直墙前的鸭式波能转化装置对规则波浪的吸收效率及二者间距的影响。此外,本文还研究了鸭式波能转化装置对不规则波浪能量的吸收效率以及在极端波浪作用下发生倾覆等问题。在鸭式波能转化装置对二维规则波浪能量吸收效率的数值模拟中,本文分别研究了入射波浪周期、入射波高、PTO（Power take-off）阻尼系数、转动惯量和比尺对鸭式波能转化装置吸收波浪能量的影响,并且揭示了鸭式波能转化装置发生共振的条件。根据各个参数对于鸭式波能转化装置吸收效率的具体影响,得到了鸭式波能转化装置高效率工作时所对应的条件,以及模型尺寸下吸收效率与原型尺寸下的关系。对于三维情况,本文初步地研究了单个鸭式波能转化装置吸收波浪能量的效率及其俘获波浪能量的宽度。在规则波与鸭式波能转化装置相互作用计算结果的基础上,考虑到鸭式波能转化装置吸收波浪能量的特性以及降低固定鸭式波能转化装置成本,本文提出了将鸭式波能转化装置安装在防波堤前的设想,开展了二维情况下安装在直墙前的鸭式波能转化装置对规则波浪的吸收效率的数值模拟工作,分别研究了直墙前鸭式波能转化装置吸收效率的特征和直墙所受波浪荷载的特征。数值计算结果表明,合理地布置鸭式波能转化装置,不仅可以提高鸭式波能转化装置的吸收效率,同时能够降低直墙所受的波浪荷载。在鸭式波能转化装置与二维不规则波浪相互作用的数值模拟工作中,分别研究了鸭式波能转化装置在不同谱峰周期和有效波高的不规则波浪作用下的吸收效率,模拟了鸭式波能转化装置在遭遇极端波浪荷载时发生倾覆的过程,并且能够预测鸭式波能转化装置在极端波浪条件下发生的倾覆的临界波高。