圆筒型FDPSO的摇摆运动显著优于传统的船型FPSO,其耐波性和造价方面的优势日益受到世界各国的青睐。但是也存在波浪上垂荡运动大难以控制的技术难题,这已经成为圆筒型FDPSO应用和发展的技术瓶颈。因此研究增大此种装备的垂荡运动阻尼抑制结构的大幅垂荡运动,具有重要的工程意义。本文针对圆筒型FDPSO,开发了一种带延伸筒体与减动结构的新型圆筒型FDPSO,设计了三种不同型式的减动结构,采用1:77.8比例并考虑原型与模型的相似率,设计加工带减动结构的FDPSO模型,在天津大学海洋工程水池进行了试验研究,测试不同减动结构的固有运动特性和无因次阻尼系数,分析比较不同减动结构的阻尼特性及其产生的机理。采用计算流体力学软件FLUENT进行数值分析,模拟水池试验得到阻尼特性,分析了不同结构参数对于阻尼特性的影响规律,与水池试验结果进行相互验证。比较表明,模型试验结果与数值模拟得到的阻尼特性趋势一致。试验结果和CFD数值模拟结果表明,开发的FDPSO减动结构可以增大结构的固有周期,增大垂荡阻尼,有效减小FDPSO的垂荡运动,其中,减动结构与筒体的间隙以及减动结构的外板边锋能够显著增大结构阻尼,这一发现对于FDPSO减动结构设计具有指导意义。选择外板边锋减动结构作为新型FDPSO减动结构型式,进行水动力特性分析,以及频域和时域的运动响应数值模拟。计算分析不同海洋环境下的水动力载荷、以及频域及时域运动响应,并且与带传统减动结构的圆筒型FDPSO进行了比较。结果表明,新型圆筒型FDPSO的减动结构与延伸筒体能够显著提升结构的附加质量/附加转动惯量,从而增大结构垂荡运动固有周期,避开波能集中区域,改善运动响应性能。生存海况下结构的垂荡运动减小了50%左右,这表明本文开发的减动结构具有重要工程应用价值和前景。