随着海上风电的利用逐步由浅海海域向较深海海域发展,为开发能适用于30到100米水深海域的漂浮式风机,本文基于国家自然科学基金项目“气垫驳船型浮式风机平台及其水动力性能研究(51379051)”参与设计了一种气垫式风机支撑平台。漂浮式风机在波浪载荷作用下的响应是工程设计必须考虑的因素,本文重点研究该气垫式风机支撑平台的绕射及垂荡动力性能,其难点主要在于气垫平台内部存在的气液自由液面。基于线性势流理论,本文首先介绍了一种应用于对气垫支撑浮体规则波中频域分析的拓展边界积分方程理论。然后通过分离变量法求解了同样存在内域自由面问题的双竖直板绕射问题的解析解,通过与数值方法的计算结果比较验证了该方法的合理性,继而推导了二维矩形气垫支撑结构绕射问题的解析解。通过开展矩形气垫支撑浮体绕射问题的模型试验,试验结果验证了拓展边界积分方程理论的可靠性。并研究了气垫内域自由面兴波和内部脉动压强随入射波频率的变化,分析了气室内自由面兴波与脉动压强之间的关系,比较了气室是否密封及气室高度对内自由面兴波的影响。最后,为计算一种气垫式风机支撑平台的垂荡动力性能,基于线性气动力学理论,相继推导了圆形、环形和扇环形气垫的气动力系数,并代入到气垫支撑浮体的频域运动方程进行数值计算得到该平台在不同频率规则波作用下垂荡运动RAO和气室内部脉动压强的变化。然后计算比较了气垫式风机支撑平台与相应的月池型浮体和普通实浮体平台的垂荡运动性能。研究了气室高度、内部自由液面初始位置、工作水深等对该气垫式风机支撑平台垂荡运动和内部脉动压强的影响,其中为避免平台自由运动周期与波浪外荷载周期接近,重点分析了不同工况下该平台垂荡运动的固有频率。