波浪能滑翔器是一种用于海洋环境监测、资源勘探、情报搜集等集军事、民用功能于一体的新型无人水面航行器。在面对周期长、范围广等高难度的探测任务时,波浪能滑翔器能实现不依赖传统能源且不需维护的无人自主航行,具有独特优势。本文主要介绍了基于水动力优化的波浪能滑翔器关键结构部件的自主设计。对于母船的设计,首先,通过CAESES的参数化建模,根据经验选取关键的设计参数,建立波浪能滑翔器水面母船的初始线型;再应用Sobol优化算法结合SHIPFLOW的叠模计算方法,以总阻力最小为优化目标,对母船的线型进行多方案最优化选取;然后通过STAR-CCM+对优化的线型进行数值验证。水翼的设计主要从水翼的翼型、翼间距、翼转角等方面考虑,通过二维分析了水翼摆角、来流攻角对于水翼产生的推力大小的影响;又通过STAR-CCM+三维计算了实尺度下水翼在不同工况下的推力值,确定了使水动力性能达到最优的各项水翼参数。同时,结合各种失稳的情况,对水面母船的最佳重心位置、绳缆挂点位置进行了分析,确保水面母船在复杂海况下具有一定的生存保障性。对于航向稳定性的目标,也进行了简化的计算。最后,将母船和水翼的水动力性能作为输入,应用编写的柔性绳缆式连接的多体运动预报程序,对系统在不同海况下的运动做了联合仿真。整体来看,母船和水翼的水动力性能比较理想,模拟的航速也能达到应用的要求。