在海洋工程领域,立管是深海资源开采装备中不可缺少的组成部分。立管在海流的作用下的易产生涡激振动（VIV）,导致结构产生劳损甚至破坏。因此,关于来流中圆柱涡激振动响应的研究具有重要的研究意义。“锁定”现象作为圆柱涡激振动研究的核心问题,一直倍受相关学者的重视。通常,涡激振动实验研究能够更加直观地观察到“锁定”的现象,而圆柱强迫振动的相关研究,可用于分析“锁定”现象的形成机理和发展规律。本文首先采用模型实验的方法对圆柱涡激振动中的“锁定”现象进行了对比验证,并分析了相关的振动响应规律。实验研究中主要做了以下两方面的工作:一是设计涡激振动实验装置,并进行相关设备的选型;二是对圆柱涡激振动的实验结果进行分析,实验中发现振动圆柱在出现“锁定”前,其响应振幅会发生骤增的现象。圆柱出现“锁定”时,观察到结构达到的最大振幅约为0.8D（D为圆柱直径）。另外,其时域位移曲线与简谐曲线类似,说明在圆柱强迫振动研究中,以简谐曲线描述涡激振动的运动曲线是合理的。其次,基于Realizable k-ε湍流模型,采用有限体积法对亚临界雷诺数（4Re=2×10）下的圆柱横流向强迫振动进行了二维数值模拟计算,计算得到了强迫振动频率比fe/fn=1（fe为强迫振动频率,fn为圆柱在水中的固有频率）附近范围内不同振幅比A/D下的升力系数曲线。数值计算中的主要的研究工作包括对湍流模型可行性进行数值计算验证、均匀来流下横流向圆柱强迫振动的二维数值仿真、选取圆柱速度达到最大时对应的升力系数Cl并建立Cl-A/D模型,以及对相关计算结果进行分析和探讨等。数值计算结果表明:数值结果Cl-A/D拟合曲线总体变化趋势与SHEAR7中升力系数保守模型的拟合曲线一致性较高,且各频率比fe/fn下模型中的“零升力系数”点对应的振幅比集中于A/D=0.76附近,接近于实验中“锁定”时达到的最大振幅比,约为A/D=0.8。另外,数值计算中发现圆柱的尾涡脱落模式在A/D=0.8附近发生了转变,可见结构在涡激振动中的“锁定”现象与尾涡脱落模式的转变是接近同时发生的。