近年来,将消减波浪和波浪利用相结合的消波设施得到学者越来越多的关注。本文提出了一种拥有自主知识产权的铰接浮体式俘能消波装置,其利用铰接浮体吸收波浪能并通过动力耗散系统消耗所吸收的能量,从而达到减小波高的作用。本文采用数值仿真与物模试验相结合的方法,对该型装置的运行特性及水动力特性进行了研究,探索该型装置消波方法的有效性和可行性。基于雷诺时均纳维-斯托克斯（RANS）方程、SST K-Ω湍流理论、非线性多浮体结构运动理论及流体-结构动力相互作用理论,考虑桩和锚泊系统约束条件,耦合非线性运动的浮体、粘性流体、动力耗散系统和约束系统,分别发展了波流环境中3自由度（3-DOF,铰接点垂荡,前、后浮体纵摇）和4自由度（4-DOF,铰接点垂荡和纵荡,前、后浮体纵摇）的铰接浮体式俘能消波装置的数学模型。数值仿真过程中采用有限体积法离散流体方程和龙格-库塔法离散浮体运动方程,并利用结构化网格的动网格技术更新浮体位置和流体网格,实现流体与结构之间的全耦合。数值模拟分析了3-DOF铰接双浮体装置的水动力特性,探究阻尼系数、波浪要素、流速对其俘能消波性能的影响。结果表明,存在最优阻尼系数,使得动力耗散率达到最大值,同时波浪透射率达到最小值。波、流共同作用时,流体粘性对装置性能的影响较大。开展了4-DOF铰接双浮体装置水动力特性的仿真研究,讨论锚链刚度、阻尼系数、空心参数、波频和流速对其性能的影响。揭示了大多阻尼和波频下,空心双浮体的消波性能较优,其粘性耗散率、单位表面积的动力耗散率和总耗能率均大于实心双浮体。锚链刚度增大,装置俘能性能明显削弱。建立了纵向尺寸可调的双浮体俘能消波装置的物理模型,观测了各种波况下装置的性能。试验结果一方面为铰接双浮体俘能消波装置的数学模型提供验证数据;另一方面在与仿真结果比较中揭示出数学模型在复杂粘性流体-非线性运动结构-动力耗散系统-约束系统相互作用中能真实地反映装置在各种波浪条件下的物理特性。试验结果发现总长相等,前后浮体长度比互为倒数的装置的波浪能耗散率差异明显,且差异大小随着波频增大而先增大后减小,波浪透射率的差异较小。