本文针对畸形波的生成和Truss SPAR平台在畸形波中的运动进行了实验和数值研究，主要创新工作如下：　　1.在物理水池中生成不同参数畸形波，总结了物理水池畸形波的生成规律。根据波能时空聚焦原理产生畸形波造波信号，通过预插和延长造波信号使其变为造波执行信号，保证了造波信号的完整性和可执行性，在物理水池中生成一系列畸形波，比较不同参数畸形波的生成结果，总结得出各参数对畸形波生成结果的影响规律，为畸形波相关实验提供切实参考。　　2.发展了修正有限差分插值法并证实该方法对于非线性波浪场梯度的计算具有优异的精度和效率。将原始有限差分插值法的基函数改进为双曲函数或指数函数变化形式，通过对五阶Stockes波、二阶波组流场及实验工况进行计算，结果表明改进后的方法比原始方法和常用的线性移动最小二乘法的计算精度高、时间短且对网格层数的依赖性低，这将改善对强非线性波浪模拟的精度和效率。　　3.归纳出畸形波时间与位置参数取值关系式并且考察得畸形波发生在高频波能饱和之后。将 QALE_FEM-solver和修正有限差分插值法相结合，建立畸形波模拟非线性波浪数值水池，以畸形波波幅为判据计算得不同位置参数畸形波的临界时间参数，由此拟合得畸形波时间和空间参数取值关系式。对于畸形波生成过程中的波能变化，定义了低频C EL、输入频率C EC和高频C EH三个波能参数，不同畸形波波能参数研究结果显示畸形波均发生在高频波能参数达到稳定值后。研究所得畸形波时间和空间参数取值关系式可为畸形波实验生成和数值模拟各参数的取值提供依据，畸形波的高频波能参数可作为畸形波预报的一个衡量指标。　　4.考察了Truss SPAR在随机波中的非线性水动力，结果表明这些非线性水动力主要影响Truss SPAR低频运动和锚泊力且有时影响显著。运用新发展的张紧式锚泊载荷计算方法计算锚泊力，采用细长体公式计算水动力，通过求解刚体运动非线性方程建立Truss SPAR在随机波中运动求解方法，考察了被忽略的非线性水动力载荷，结果显示求解Truss SPAR在随机波中运动时不计这些载荷所求得的低频运动可能远大于其实际运动结果，因而在计算Truss SPAR运动时计及这些非线性载荷可提高计算结果的准确性。　　5.测量了Truss SPAR在畸形波中的运动，比较得运动幅值与畸形波在运动固有频率附近的波能分布直接相关。根据波能时空聚焦原理在物理水池中生成畸形波，运用光学镜像原理实现Truss SPAR浮态调整，通过光学运动测量设备测量Truss SPAR在畸形波中的运动，比较不同频率范围及不同幅值分布畸形波中的运动结果，发现如果波能在运动固有频率附近分布越集中则运动幅值越大，反之亦然，这有助于理解 Truss SPAR在畸形波中的运动响应，从而为Truss SPAR平台在畸形波中的优化设计提供指导。　　6.发展了Truss SPAR在畸形波中运动模拟方法，研究了各运动之间的耦合作用，结论为各运动之间的耦合是一个非线性过程且作用显著。本文通过QALE_FEM-solver、修正有限差分插值法以及细长体公式，建立了Truss SPAR在非线性波浪中运动模拟方法，考察了它在畸形波中各运动之间的耦合作用，结果表明当限制或释放某些自由度运动时，Truss SPAR其他自由度运动变化不大或变化显著，该结果表明通过各运动之间的耦合作用可实现对某一运动进行抑制，从而使Truss SPAR正常完成某些作业。