随着世界经济发展对能源需求的持续增加,以及常规能源如煤炭、石油、天然气等的日益枯竭,各国均在积极寻找可替代的新能源。海洋能以其清洁、可再生性的优点逐渐展现出良好的应用前景,并得到人们的关注与重视。振荡水柱式波能转换装置以其结构单一、原理简单等特征而成为众多海洋能转换装置中应用较为广泛的装置。本文设计了一种兼作振荡水柱式波能转换装置的双圆筒沉箱结构,对不同隔墙夹角、内筒外直径、下部开口张角和开口高度等12种工况的双圆筒沉箱模型进行了波能转换效果和波能吸收效果的物理模型试验研究。通过考察同步测量的气室内波高和气室顶部输气口处的气体压强等试验数据,分析顶部开敞气室沉箱模型的波能捕获效率和带有输气口气室沉箱模型的波能转换效率,讨论了在规则波作用下的入射波要素、沉箱隔墙夹角、内筒外直径、下部开口张角及开口高度等参数对气室工作性能的影响。试验结果表明,该双圆筒沉箱结构具有较显著的波能转换效果。对于不同结构形式的模型,气室体积增加可以改善气室对长周期波的波能利用能力,增加下部开口张角可提高气室换能效率；适当增大下部开口高度能使气室的波能捕获和转换效果增强,并且可以有效改善气室对短周期波浪的吸收能力,提高换能效率,最后基于试验结果分析提出了优化的兼作波能发电装置的双圆筒沉箱的设计参数。