随着传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化,绿色能源开发迫在眉睫。波浪能作为最理想和最有潜力的绿色能源,如今被世界各国所关注。目前关键技术主要为改善波浪能发电装置结构以及提高波浪能利用效率。为提高波浪能利用率,扩大波浪能发电系统的波速利用范围,提出一种变角度导流罩式海浪发电装置,并重点研究装置聚流效果以及在高流速下保护叶轮不超载工作的性能。基于连续性方程和伯努利能量方程,考虑海浪流进入导流罩内部的能量损失,建立口径比随外部导流板角度变化关系,在导流罩内部描述海浪流速的动态变化特性。变角度导流罩装置相对于定角度导流装置而言,在海浪流速较高时,对波浪冲击有柔性的改变。基于水轮机运动相似原理,按照工作相似原则选择冲击式叶轮作为变角度导流罩内部核心部件。确定叶轮机械相关参数,分析叶轮机械的运动方式。关于海浪流体在叶轮上的运动,针对冲击面积的变化值,建立相关速度三角形。分析冲击海流作用在叶轮上的力矩,得出叶轮的动量矩输出关系。选择定桨距恒定波浪发电机,对装置在发电工作时的一些能量损失进行分析,并对发电装置在浙江海域III级海浪作用下的输出功率进行计算。随着流速进一步增加,常规导流罩内叶轮出现负荷运转状态,变角度导流罩出流口冲击面积收缩,得出波能利用率随进口流速的变化关系。最后从导流口长短轴比值、导流罩形状、初始角度三方面建立相关模型并制造实物进行测试研究。分析不同形状导流罩对外部流体聚流效果、初始开口角度与最大波能效率值范围选择,以及波能利用率差异。