深水网箱作为“海洋牧场”，是海中水产养殖的重要生产装备，可以大幅度提高国民饮食的供应量。由于位于深海环境，网箱容积的变化和系泊缆受力大小是衡量深水网箱抗风浪性能的重要指标。而组合网箱的系泊形式和组合形式的探讨也具有非常重要的实际意义。在深水网箱的数值模拟研究中，主要研究网箱浮架、配重中点的运动轨迹，锚绳力大小和网箱的容积剩余率。
　　在本文中，采用网目群化，通过集中质量法，对网衣、浮架、网箱和组合网箱进行研究，分析纯水流、纯波浪以及波流联合工况下网箱的运动和受力。具体研究内容如下：
　　(1)基于Morison方程和集中质量法，采用“line”和“3Dbouy”模型建立网衣数值模型，针对已有的网目群化误差大的缺陷，提出了新的群化方法。改进方法保持了网目群化前后网衣的体积和质量不变，并通过调整水动力系数达到改进后的网衣所受水动力与未群化前相同。通过Orcaflex对圆形网衣进行数值模拟，并与前人的试验研究进行对比，结果吻合较好，验证了改进的网目群化方法的准确性以及可行性。在此基础上，分析了圆形网衣的容积剩余率和水平拖曳力。结果表明，改进的网目群化方法准确有效、简化效果显著，对于提高模拟效率和计算精度都具有十分良好的参考价值。
　　(2)对双排浮管的网箱浮架进行数值建模，在纯波浪下通过设置不同的波高、周期与前人的试验研究对比分析，发现相对误差较小。在同一波高内，随着周期的增大，其所受的水平和垂直峰值锚绳力也随之增大；而在同一周期内，其所受的水平和垂直峰值锚绳力与波高同样成正比关系。研究了浮架在纯水流下的系泊受力和浮架中点的运动情况，发现水流对网箱浮架的影响较小。
　　(3)对一个完整的网箱进行网目群化15×15的数值模拟。在纯水流下，研究了不同流速、不同流向下的系泊缆锚绳力，浮架和配重中点的X、Z方向位移最大值，以及网箱达到稳态后网箱的容积剩余率；在纯波浪下，研究了不同波高、周期和浪向下的系泊缆锚绳力，浮架和配重中点的运动轨迹，以及网箱的容积剩余率的变化过程；在波流联合作用下，研究了水流方向与波浪方向夹角对网箱系泊、运动和形变的影响。
　　(4)设计了两种组合网箱的组合方案，在浪流环境下，分析了两种方案的系泊缆、横纵主缆、网箱主结绳的受力情况和四个网箱的容积剩余率变化情况；对其中一个方案中连接的方式进行研究，探讨了在大风浪天气，横纵主缆长度对网箱受力的影响。在网箱的组合形式中，单排的组合方式在系泊缆受力上具有较小优势，但是网箱之间易产生相互碰撞；双排的组合方式的系泊缆受力较单排的组合形式有微弱增长，但是各个网箱之间不易相互碰撞，相对安全系数较高。