漂浮摆波浪能发电装置是一种固定在岸边的波浪能发电装置,装置能够为离岸小岛以及内陆城市提供能量,由于固定在岸边,此类装置具有安装方便,维护简单等优点,同时,此类装置避免了离岸波浪能发电装置电能传输的问题。对于此类波浪能发电装置,装置的物理外形以及如何实现装置与入射波浪的共振是提高装置波浪能俘获效率的两个关键因素,本文基于我国东海波浪能资源分布和波浪要素特点,设计研究了一种漂浮摆式波浪能发电装置,并通过对其水动力性能研究优化装置的迎波面外形,本文主要内容包括以下几个方面。本文首先参照以色列ECOWAVE公司的POWERWING波浪能发电装置,结合浙江大学海洋学院大型断面水槽可试验装置尺寸限制确定所设计漂浮摆的基本外形尺寸。然后,本文介绍了在基本外形尺寸基础上对漂浮摆装置的优化过程,首先运用变步长消波与多孔介质消波两种方法结合的方式减小了所用仿真软件Flow-3D在模拟波浪过程中波浪反射率,然后在Flow-3D中搭建一个装置与波浪耦合的模型,所有仿真中所用的漂浮摆浮子体积与转动惯量相同,转轴位置也相同。首先模拟了五种基本外形浮子在相同波浪条件的耦合作用,通过装置在一个周期内的最大转角确定一个最优的外形轮廓;其次在已确立的最优外形轮廓基础上,进一步对装置迎波面外形进行优化,设计了六种基本外形,同样模拟这六种装置在相同波浪条件作用下的摆角情况,这一步选取了与中国东海实际海况接近的不同频率的波浪,不仅在时域内给出了装置的水动力特性曲线,在频域内也给出了水动力学特性曲线,根据上述曲线结果,可以参照特定地点的波浪情况选取最适合在该点布放的漂浮摆波浪能装置的外形。最后,文章还设计了漂浮摆波浪能发电装置的水池实验,此试验加工了两套1:1波浪能发电装置,一套装置的外形为仿真得出的一个最优外形,另外一套装置的外形为基础外形。本试验在浙江大学海洋学院港工馆水池中进行,试验模拟了漂浮摆在不同频率,不同波高,不同水深的规则波与不规则波作用下的运动情况,通过对比两套装置的试验数据,验证了优化结果的准确性,通过对比试验数据与仿真数据验证了在Flow-3D中所搭建模型的可参考性。为后续海试打下基础。