海洋能作为一种新型可再生清洁能源,可为世界经济科持续发展作出巨大贡献,海洋养殖资源对推动社会发展的刚性物质需求和粮食供应提供了必要的保障。现有海水生态养殖业多集中在港湾,大多采用机械化养殖方式,但港湾养殖如今已趋于饱和,且海洋生态养殖除了自身在结构设计、抗恶劣养殖环境性能、抗击风浪冲击性能等方面有缺陷,还存有养殖辅助装备供能较难等现实问题,针对这些问题本文主要研究了以下内容。分析海水生态养殖装备适用的实际海况,基于海洋环境物理学、海水运动特性、海洋水动力学等理论基础,重点研究实际海域中海浪、海流及潮流耦合作用机理,建立有效而准确的耦合流体模型。根据近海生态养殖海域实际情况,结合不同结构形式在耦合流体中的运动、受力及捕能效率,综合分析传统防波堤及海洋能捕获发电系统,提出新型的消波减流柔性防护系统,确定了防护系统主要由浮式HDPE管道及阻力型海洋能捕获装置组成,并理论分析了柔性防护系统的消流效果及捕能效率。基于模型相似准则,建立海洋能捕获叶轮的三维模型,并进行CFD模型仿真计算,通过实际实验室水池水动力测试,并构建相应的潮流能捕获测试实验系统,通过对实验结果的对比分析优化柔性防护系统。