随着全球化石能源的紧缺和环境污染问题日益严重，可再生能源的开发利用愈发成为研究热点。波浪能随着海洋分布在世界各地，且储量十分巨大，其开发利用可以有效解决相关问题。在研究波浪能装置的获能效率的过程中，应结合装置的水动力特性及能量转换特性加以分析，尽管相关研究已经持续了很多年，但目前仍存在许多问题。
　　波浪能装置的种类多种多样，本文选取典型的振荡浮子式波浪能转换装置为研究对象，在势流理论及振动理论的基础上，基于浮体随波浪的运动过程建立与之对应的振动模型，通过数值解析并辅以图形数据分析的方法，深入探讨了浮体在波浪作用下的水动力及能量转化特性，并研究其变化规律。
　　针对振荡浮子式波浪能装置，基于国内外前人对于浮子水动力和能量转换的研究，本文将波浪能装置分为单体式、带阻尼板的双体式以及双体阵列式进行递进式探究，并分别建立与之对应的振动模型，结合单自由度和多自由度振动理论，阐述不同类型波浪能装置的能量转换机理，并基于线性势流理论，推导得出单体式和双体式波能装置的最优能量俘获解析表达式。
　　针对单体振荡浮子式波浪能装置，浮子通过能量转换(Power Take-off，PTO)装置与固定基座相连接，基于线性波水动力理论和特征函数展开边界匹配的经典解析方法，对凹面、锥面、抛物面和椭球面四种轴对称构型浮子进行研究。分别从波浪激励力、辐射作用力、垂向响应振幅和俘获宽度比四个角度进行计算研究。在同样深度下，从定吃水比和定频率两个方面入手，对比研究了四种构型浮子的影响规律。
　　针对带阻尼板的双体振荡浮子式波浪能装置，基于势流理论和振动理论，运用特征函数展开边界匹配的半解析方法，研究了双浮体的辐射和绕射问题，进而利用伯努利方程可以得出浮子和阻尼板受到的波浪激励力和辐射作用力。之后从阻尼板半径和浸没深度两个角度研究带阻尼板的双浮体装置的水动力特性和波能转换特性，并深入研究阻尼板开孔大小对带穿孔阻尼板装置的影响。
　　针对阵列式波能装置，基于线性波水动力理论的面元法，得到了双浮体阵列与波浪作用的耦合水动力系数，结合多自由度振动理论及优化方法，得到双浮体阵列最优PTO阻尼系数，在此基础上引入阵列影响因子，深入研究了直线型和三角型两种构型布局的双浮体阵列的能量转换特性，重点研究了不同浪向角、浮子间距以及阵列布局对双浮体阵列装置波能转换的影响及其干扰原因。