对于港口、浮动式码头、浮式栈桥和海岛的防护工程,浮式防波堤的研究则能很好地解决这个问题,其优点有具有低廉的造价,环境友好,结构便于安装和移动、有效的消波性能以及较低的海底地质要求等诸多优点。因此,浮式防波堤的研究越来越受到大家的关注,对三维浮式防波堤的研究是急需发展的方向,但是以往多数研究针对二维防波堤构型,对三维防波堤的研究比较少。本文采用了解析和数值模拟两种方法研究了三维防波堤周围波浪场,解析方法计算快速,数值方法则不受防波堤构型的限制,通过对防波堤波浪场的研究,对防波堤的构型进行优化。本文的解析方法运用传统势流理论,根据几何模型的不同,将防波堤周围的流场划分为不同的流体域,通过对各个流体域的边界条件,采用各个分区特征函数展开和相邻流体域之间匹配的解析方法,对特殊形式的防波堤(圆弧型,V型)进行研究,可以得到其周围流场的速度势的表达式,式中的未知数可通过物面和控制面的边界条件所确定,得到各个流体域的速度势后,通过波面方程可知流体域中每一点的波高,进而可以得到防波堤的透射系数和反射系数。其次通过改变入射波波长和防波堤所对的不同圆心角,得到防波堤周围波幅的等高线图与参数变化之间的关系。通过解析解与AQWA软件模拟的箱型防波堤波浪绕射场作比较,得到可将圆弧防波堤简化为箱型防波堤时圆弧半径的取值关系。倒Π型浮式防波堤由上下两浮体构成,分别是箱型浮体和底部的薄板。倒Π型浮式防波堤具有很好的消波性能,它的两部分有不同的消波方式,箱型浮体主要靠波浪反射消弱入射波,底部的薄板主要是利用其破坏水质点进行消波的。通过水动力分析软件ANSYS-AQWA对单体倒Π型浮式防波堤在频域情况下计算透射系数,在时域情况下计算模型的运动响应和系泊系统的相应的参数。本文还进行了倒Π型浮式防波堤模型试验,在规则波情况下,得到模型在不同波高和周期下的运动响应、透射系数、反射系数和系泊张力。通过浮式防波堤数值计算的得到的结果和模型实验的结果进行对比,得到倒Π型浮式防波堤消波性能的基本数据,对于浮式防波堤工程实践具有有效的指导意义。