水面航行器、水下滑翔机、海洋机器人、导航浮标等海洋工程装备是海洋资源探测和海洋权益维护的关键技术装备,缺乏高效可靠供电方式是制约上述装备走向实用化的技术瓶颈之一。结合当前海洋工程装备高效供电方式缺乏的现实需求和现有大型波浪能转换装置难以直接用作小型海洋工程装备供电模块的技术障碍,本文提出并研制了一种全新的基于自适应对转式运行机理的小型波浪能转换装置,转换装置的核心换能部件即为波浪能吸收器。新型波浪能吸收器可将水面浮体的升沉运动直接转换为发电机发电所需的对转运动。本文以新型波浪能吸收器为主要研究对象,采用理论建模和数值模拟结合的研究方法对其能量转换机理和水动力学特性进行了全面研究,并研制了装置原理样机和测试平台展开试验验证,获得了结构和运行参数对吸收器功率和效率特性的影响规律。本文主要研究工作和创新点如下:（1）本文提出了一种基于自适应对转式运行机理的小型波浪能转换装置,围绕装置能量转换机理和波浪能吸收器结构设计进行了系统研究。根据装置运行特点和应用背景,提出了装备嵌入式和移动供电基站两种装备供电模式;结合海洋工程装备工作特点和能量流动模型,给出了相应波浪能供电策略;对装置主要组成部分进行了详细结构设计,并分析了影响装置性能特性的主要参数;对装置能量转换机理及其核心换能部件——吸收器的结构特性进行了重点分析,为后续对吸收器性能特性的理论建模、数值模拟和试验验证奠定了研究基础。（2）基于对装置能量转换机理和波浪能吸收器结构特性的研究,对波浪能吸收器的水动力学特性和功率效率特性进行了数学建模和理论分析,明确了影响吸收器性能特性的主要参数及其作用机理。对装置能量转换过程中的能量传递与损耗进行了归纳分析,明确了吸收器在优化装置功率和效率性能中的关键作用;对吸收器及其叶片的运动学特性和动力学特性进行了数学建模和理论分析;根据吸收器及其叶片的形位受力情况,推导出了吸收器功率和效率特性的数学表达式进;结合装置应用背景和能量转换机理,推知影响其正常运行的主要因素有水面浮体与水下PTO（Power Take-off,能量输出系统）之间的运动一致性、波浪运动水平分量对水下PTO运行的不利影响等;对上述主要因素进行了初步理论分析,明确了其作用机理和影响程度,并提出了相应解决方案。（3）对刚性叶片波浪能吸收器水动力学特性进行了系统研究和设计优化,获得了结构和运行参数对吸收器功率和效率特性的影响规律,并研制了装置样机和造波池测试平台,进行了相关验证试验。基于吸收器运行特点和实验室现有计算硬件资源,选取了合适数值模拟方法和数值配置;采用无关性测试对数值模拟主要设置参数进行检验;对影响吸收器水动力学特性的主要结构和运行参数进行数值计算,以吸收器输出功率和效率值为评价指标,对上述参数对装置性能的影响进行分析,绘制了相关可视化流场图和数据折线图,并为吸收器水动力学特性提供了改进方案;研制了刚性叶片装置的原理样机并搭建了造波池试验测试平台,并进行了试验验证;造波池试验验证了吸收器运行机理的合理性,并对装置结构参数和外部波浪要素等对装置性能影响的影响规律进行了归纳总结。（4）基于对刚性叶片装置水动力学特性的研究基础,提出了一种新型柔性叶片装置,对两种装置的结构设计、能量转换机理和水动力学特性进行了对比研究。柔性叶片装置使用叶片自身弹性来替代刚性叶片的限位调节环来实现叶片的自适应偏转及倾角位置限位,对柔性叶片装置的结构设计和能量转换机理做了系统研究;对吸收器及其柔性叶片进行了双向流固耦合的数值模拟,通过研究柔性叶片表面压力分布和变形度,为吸收器性能特性优化提供指导方案;研制了刚性叶片和柔性叶片装置样机和试验桶试验平台;对柔性叶片和刚性叶片装置样机分别进行了验证数值模拟准确性的试验测试,还对比分析了两者的功率输出曲线;以叶片厚度和运动周期为自变量,对柔性叶片装置的功率特性进行了试验分析;试验结果表明,柔性叶片装置有效地克服了刚性叶片装置运转过程中扭矩载荷和功率曲线波动大的性能劣势,提高了波浪能转换装置在低海况下的自适应发电能力。研究表明,本文提出的新型波浪能转换装置在简化结构和提高效率方面表现较好,预期可用于长期无人值守、低功率需求的各类型小型海洋工程装备,以满足其长续航时间和高强度作业的电能需求。本研究在我国海域权益维护、深远海作战防御等领域具有重要的潜在军事应用前景,对我国海洋资源探测和海洋科技发展具有积极的助推作用和经济效益。