随着社会对化石燃料的不断消耗,能源缺失问题严重,很多国家开始将目光投入到了海洋能等可再生能源上。波浪能作为一种新兴的能源,清洁可靠且可循环利用,大力开发波浪能对整个社会的可持续性发展具有重大的意义。为此,本文提出一种仿鱼雷式海浪发电装置,利用了波浪运动和浮子振动之间的关系高效吸收波浪能发电。首先介绍了海浪发电装置在现代社会下研究的背景及意义,对国内外波浪能发电的现状进行了总结,对各种类型海浪发电机的优缺点进行了归纳,在此基础之上,提出了一种新型的海浪发电装置——仿鱼雷式海浪发电机,该装置利用波浪能的冲击力使振子在弹簧振动装置和滑轨结构相互配合的作用下在水平方向上做周期性振动,大大提高了波浪能和电能之间的转换效率。其次研究了波浪运动和浮子振动与叶轮筒和齿轮传动振动发电系统的原理与关键结构,运用Solidworks软件对装置进行实体三维建模,对装置的关键结构进行研究与设计,装置中创新性地采取了叶轮筒与齿轮传动增速系统相配合的方式;叶轮吸收波浪能后开始旋转,通过齿轮装置传递到小齿轮后转速得到提高,增加了永磁发电机的同步转速,高效吸收波浪能,运用微幅波理论及弗洛德—克雷洛夫假定法对系统中各个部分的振子进行波浪受力的计算和水平振荡位移的理论推导,后通过Matlab仿真软件对计算结果进行分析。然后建立振动系统的等效模型并求解出微分方程,分析振动系统的振型,求解出振动系统的稳态解,并将弹簧刚度系数与振动系统的阻尼系数具体化,推导出相应振幅的表达式。通过Matlab软件得出频率响应曲线并进行分析,再运用Fluent软件对叶轮的叶片数量进行优化,通过压力云图和速度云图的对比得到最优的叶轮选型。最后通过对简化振动模型建立连杆坐标系求解D-H矩阵变换,建立动力学方程并求解出系统动能及势能的表达式,运用Adams软件对振动系统进行动力学仿真,对简化振动模型的合理性进行验证,通过实体实验模型数据与仿真数据进行对比,从而验证了整个装置的可行性。得出结论,振子的位移随时间基本呈现周期性变化,为正弦曲线,只在中间的部分由于弹簧与海浪力的耦合作用而停滞了0.5 s,幅值保持在了1.3 m,与振幅频率响应曲线图数据吻合,符合预期的标准,小齿轮最大转速为1 862 deg/s,满足发电装置的设计要求。