载液船舶以及FPSO等油气设备在海洋中运营时,未满载液舱在波浪激励摇荡下会引起液舱晃荡,为保证海上大型油气设备的安全作业,必须对波浪中的载液船舶、FPSO等油气设备的运动响应进行预报。本文基于时域CFD方法分析强迫激励液舱晃荡、规则波激励下的液舱晃荡与船舶耦合运动响应;基于频域、时域势流理论分析波浪激励下的液舱晃荡/船舶运动耦合作用;基于时域势流理论分析系泊/液舱晃荡/船舶运动三者的耦合作用。主要的研究工作和成果如下:（1）基于频域势流理论,采用AQWA软件,对不同载液率、不同浪向下的频域运动响应进行了计算分析,将数值计算结果与试验结果相对比,验证计算方法的有效性。结果表明,迎浪时液舱晃荡对船舶运动影响较小,横浪状况下,液舱晃荡对船舶的横摇运动影响较大,在液舱固有频率的影响下,频域分析曲线出现双峰现象,载液率增加时峰值由低频向高频移动。计算分析了不同浪向不规则波激励下不同载液率FPSO运动响应规律,分析了不同载液率FPSO在不同浪向下的运动规律。结果表明在此海况下液舱晃荡在迎浪时对FPSO运动响应影响较小,在斜浪、横浪时低载液率液舱晃荡抑制了FPSO的横摇运动,随载液率增加横摇运动加剧,对FPSO的垂荡运动无影响。（2）基于时域势流理论,采用内转塔式系泊方法对规则波、不规则波作用下不同载液率FPSO进行了系泊分析,分析了不同载液率对FPSO运动以及锚链张力的影响。发现当载液率变化时,液舱晃荡的变化会对FPSO运动和锚链张力产生影响。（3）基于粘流理论,运用VOF捕捉自由液面计算横向强迫激励下的液舱晃荡,将计算结果与试验数据相对比验证计算的有效性。进一步研究强迫激励频率,激励幅度对液舱晃荡造成的影响,结果表明,激励频率在接近液舱共振频率时晃荡最为剧烈,液舱晃荡随激励幅度增大越来越剧烈,具体表现为液舱自由液面起伏更大,压力变化更为明显,液舱晃荡非线性增强。基于粘流理论,计算了横浪规则波作用下不同载液率、波浪频率、波幅以及不同浪向对液舱晃荡与FPSO运动耦合响应造成的影响,结果表明,液舱晃荡对FPSO垂荡运动基本无影响,横摇运动因波浪频率的影响表现为增摇或者减摇;当波长接近船长时,随载液率增加,船舶横摇幅度增大,波幅增大时,FPSO运动响应加剧,液舱晃荡对舱壁的砰击更加剧烈;FPSO横摇、垂荡运动随浪向角由迎浪向横浪变化时逐渐增大。