不等直径的多柱体系统广泛应用于海洋工程中,目前国内外对不等直径的多柱体系统绕流和涡激振动的研究较少。因此,对不等直径多柱体绕流现象研究具有重要的理论意义和应用背景。本文在经典亚临界雷诺数Re=3900下,通过大涡模拟(LES)方法对不同间距比(T/D)下的不等直径并列双圆柱绕流现象进行三维数值模拟,研究附属管线对主管线受力的影响,并对流动控制的实例进行分析,为控制装置结构的优化提供理论支撑。在此基础上,结合经验模态分解(EMD)方法对计算结果进行分析。论文主要结果包括脱落频率、升阻力系数、相干结构和尺度特性。主要结果如下：(1)间距比影响圆柱的受力特性。在四种间距比下,当T/D=1.2时,附属小圆柱能够强烈抑制主圆柱涡的脱落,主圆柱的升阻力系数最小；在临界间距T/D=1.5时,附属小圆柱促进主圆柱涡的脱落,主圆柱的升阻力系数最大；随着间距比继续增大,两圆柱受力特性趋近于稳定。间距比影响圆柱的尾流形态和涡脱落频率。当T/D=1.2,圆柱尾流出现间隙偏流现象,T/D=1.5时,此现象消失；随着间距比的增大,两圆柱涡脱落频率先减小然后增大并趋于稳定。(2)相干结构在涡脱落过程中起主导控制作用。在单对数坐标系内,各阶模态的平均频率和模态阶数满足线性关系。EMD方法能很好地分析单圆柱绕流的涡脱落周期,重构后相干结构的周期和涡脱落周期基本一致。(3)整流罩能够强烈抑制圆柱涡的脱落,圆柱的受力特性有较大的改善。对不等直径并列双圆柱都安装整流罩装置后,两圆柱升阻力系数减小幅度较大。