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海洋波浪能蕴藏丰富，其利用技术研究日益受到许多国家重视。目前，已有的和正在研究的波浪能利用技术有多种，其中以漂浮类的波浪能技术研究最为活跃，点吸收式波浪能利用技术就是其中的一类。有一种点吸收式波能装置由双浮体构成，主要通过两个浮子间的垂向相对运动来获取波浪能量。本文通过对双浮体波能装置的水动力学计算和力学分析，为实型装置的设计和优化提供指导。
对于双圆柱浮体波浪能装置的水动力学问题，可以采用特征函数展开匹配法等方法进行解析求解，也可以采用边界元方法进行数值求解。对于双浮体的力学问题，在垂荡方向上可以简化为双自由度振动问题。本文主要做了以下几方面的研究工作:
1.双浮体波能装置的水动力学计算
以势流理论为基础，采用特征函数展开匹配法，推导得到了该双圆柱模型的垂荡方向上整个流场的速度势表达式，并在此基础上得到了波浪激励力，水动力学系数等数据。以基于边界元法的水动力学计算软件为工具，在同样的计算条件下得到了双圆柱模型的波浪激励力，水动力学系数等数据。对比两种方法的计算结果，验证了两种方法的有效性。
2.双浮体波能装置的振动力学分析
应用牛顿第二定律建立双浮体的振动力学方程组，分别求解了两个浮体的垂荡运动。在此基础上研究了两浮体相对运动位移幅值和装置的转换效率。在给定的外部阻尼和弹性系数计算条件下，研究表明在外部阻尼一定时，无弹簧时装置的转换效率比有弹簧时要高。而在无弹簧时，转换效率值的大小不仅与外部阻尼值大小有关，还与入射波的频率有关。根据入射波频率的情况，选择合适的外部阻尼，可以使装置在此种情况下俘获的波浪的能量较优。
3.双浮体中振荡浮子形状的优化
对四种不同形状浮子在垂荡方向上的波浪激励力和水动力学系数进行计算和分析，结果发现:振荡浮子形状的改变，对装置的附加质量、阻尼系数以及波浪激励力有明显影响。通过对振动特性和转换效率对比分析发现，在给定的计算条件下，无弹簧时，当入射波频率小于2.3rad/s时，具有圆柱形振荡浮子的装置的相对运动位移幅值以及转换效率比其它的形状的要高;而当入射波频率大于2.3rad/s时，具有45度角圆台形振荡浮子的装置的相对运动位移幅值以及转换效率比其它的形状的要高。