以圆柱绕流为代表的钝体涡激振动问题一直以来都是学术界研究的热点,在工程实践中应用广泛。由涡激振动导致的海洋立管疲劳失效,使得海洋立管成为海洋油气勘探开发中最易损坏的部件。本文在商业化CAE软件Ansys的多物理场耦合平台Workbench下,采用CFX作为流场解算器,选用LES湍流模型,并与Ansys动力响应模块实现大长径比立管模型的三维实体双向流固耦合数值模拟。并结合模态分析,突破性地对内外流共同作用下大长径比立管模型进行涡激振动特性分析。本文的主要内容包括：本文的第一章回顾了国内外海洋立管涡激振动的研究现状；第二章简要地介绍了涡激振动的机理和耦合模拟所涉及到的数值方法；本文的第三章通过数值模拟结果与实验结果的对比,验证了耦合数值模拟方法的可靠性；第四章对大长径比立管模型进行了模态分析,并对外流作用下立管涡激振动特性进行了耦合模拟和分析；第五章对内外流共同作用下立管涡激振动特性进行了模拟和分析；本文的最后一章对全文进行了总结。通过对立管模型进行三维耦合模拟分析,发现立管的振动特性主要受绕流的升力影响,随着外流雷诺数的增高,升力变化频率接近结构固有频率,结构发生共振,振幅陡然提升；随着升力变化频率的进一步升高,流体力激发了立管阶数更高而振幅较小的振动。当立管内部有流体介质流动时,流动的介质对立管涡激振动产生了显著的影响,激发了更高阶的振动形态。