迈入21世纪以来世界各国在飞速发展的同时,对三大传统化石能源石油、天然气和煤炭的依赖度逐步上升,综合国力的稳步提高和能源短缺之间的矛盾日益突出。以雾霾为代表的化石能源的二次污染不断困扰着世界各地的百姓,也是各级政府部门重点解决的问题之一。海洋能、太阳能、风能等清洁、可再生的绿色能源开始在世界舞台上崭露头角,这其中波浪能具有一些其他新能源不具备的优势,例如能量密度高、环境影响小、能量损耗低以及能源利用率相对较高等,这些优点使得波浪能资源在新能源领域中越来越多地得到了世界各国的青睐。由于我们水文和波浪情况与外国不尽相同,所以不能直接应用他国的成功经验必须针对我国波浪能资源的特点设计出一套适合我国海况的波浪能发电装置。本文在波浪能技术研究现状的基础上初步提出了一种多功能模块化的新型筏式波浪能发电平台,并主要研究分析了该装置在影响俘能效率较大的垂直方向的水动力和起伏位移的变化规律,为后续的结构优化和液压设计等提供了参考依据。论文各章节内容分述如下:第一章主要阐述了我国波浪能资源的分布和利用现状以及波浪能发电装置研究的背景和意义;介绍了国内外几种不同类型的具有代表意义的波浪能发电装置和筏式波浪能发电装置水动力性能的主要研究途径和研究思路。第二章运用线性波浪理论中的微幅波模型,同时根据微幅波理论中的基本方程、边界条件、速度势函数分析了波浪中流体质点的运动特性,得到了不同水深下波浪参数之间的关系表达式,为后续系统动力学数学模型的推导和水动力特性研究做了铺垫。第三章简明阐述了该新型筏式波浪能发电平台的主要设计功能、整体构建技术路线以及结构设计方案。根据波浪能发电平台的设计波况建立了水平圆柱体浮筒在波浪下的受力数学模型,之后根据弗汝德-克雷洛夫假定来近似计算了不同设计波况下的工作圆筒所受垂直波浪力的幅值大小。第四章从动力学的角度出发对本文提出的海上筏式波浪能发电装置进行了空间受力分析,并在第二类拉格朗日方程的基础上推导出了多单元模块下的流固耦合数学模型,同时利用海上浮式结构物的起伏位移公式对波浪能发电装置单元工作浮筒的起伏位移和吃水深度进行了计算。第五章使用CFD商业软件对新型筏式波浪能发电装置的基本单元浮筒进行了水动力仿真,获得了单元工作浮筒垂直方向的位移和水动力变化结果,并将理论计算结果和CFD软件仿真结果进行了对比分析和系统性地验证。第六章对本文各章节的主要研究内容和所做工作进行了归纳总结和展望。