南海岛礁开发与发展是我国战略重心,其生活用电以及军事需求巨大,但一直以来岛礁的发电方式单一、能源补给困难等问题突出,对成本低、安全可靠、维护简便的清洁能源回收系统有着较大需求。本文针对南海岛礁能源需求,分析了南海能源来源方式,选取筏式波浪能量回收装置(Wave Energy Harvesting Rafts,WEHR)作为研究结构,基于多缸WEHR的理论分析结果构建其数学模型,并结合南海波浪条件,对装置部件进行最优化选型,提出了液压缸行程、缸径比的最优取值。实现了南海岛礁波浪特性下的筏式波浪能装置样机试建,本文主要工作包括:(1)针对南海能量来源方式单一的问题,归纳了南海岛礁能量来源的研究现状,详细讨论经典的波浪能量回收装置(Wave Energy Harvesting,WEH)的结构模式以及建模仿真分析。提出了采用筏式波浪能发电装置发电作为南海能源补充的一种方式。(2)针对多缸筏式波浪能发电装置的理论研究缺乏的问题,构建了多缸波浪能发电装置液压原理,依据响应分析,进行结构设计,并对理想海浪激励条件下的活塞运动、蓄能器稳流过程、发电机工作过程中扭矩与发电能力等表达式进行了理论推导和计算。(3)基于多缸WEHR的理论推导结果,通过MATLAB软件构建了多缸WEHR装置的数学模型,结合南海实际波浪情况对WEHR样机参数进行优化选型,基于选型结果对多缸装置进行原理样机试建与试验验证。