海上石油的钻探开采离不开海洋平台,性能优良的海洋平台可以为海上工作提供安全稳定的海洋环境。半潜式海洋平台作为一种常用的海洋平台,对其水动力性能以及系泊系统的设计进行研究是非常有必要的。本文的主要工作如下:(1)基于三维势流理论,对半潜平台的水动力系数以及运动响应进行求解,一方面对半潜平台的水动力性能进行评估;另一方面为系泊系统的时域计算提供数据库。文章对比了平台在有无旁靠辅助船舶情况下的附加质量、辐射阻尼系数、一阶波浪力以及二阶平均波浪漂移力系数的变化,研究了平台与旁靠辅助船舶之间的赫姆霍兹共振和遮蔽效应;(2)在给定的环境条件下,根据平台受到的稳态力确定系泊缆索的材料参数,根据悬链线方程以及平台移动前后松弛度的变化确定系泊缆索的长度以及预张力,根据文章给出了的流程图对选择的参数进行修正,并对系泊缆索的布置方式进行了敏感性分析,最终确定了该平台系泊系统的参数;(3)文章对平台与系泊缆索之间的是三种耦合模型进行了研究,对水深270m和1500m情况下的平台最大位移和锚索最大张力进行对比研究,得到结论:在水深较大时,需采用动态耦合法计算系泊系统;在水深较浅但位移较大时可以采用准静态法计算;在水深较浅且位移也不大时,可以采用静态刚度法计算;(4)文章利用动态耦合方法对设计完成的系泊系统进行分析,发现平台的横荡、纵荡、艏摇三个自由度的运动低频效应明显,而横摇、纵摇和垂荡运动波频效应明显。文章最后对完整的系泊系统和一根系泊缆索断裂时的系泊系统进行计算,发现计算结果是符合规范要求的。