我国南海海域蕴藏有丰富的石油、天然气等化石能源,若能有效的对南海油气等资源进行开发,必将极大地缓解我国的能源困境。海洋平台在海上能源开发中占据重要的地位,未来我国若要对海上油气资源进行勘探开发,势必离不开这些海上浮式结构物的支持。但是我国南海海域海洋环境复杂,内孤立波活动频繁,对海上的正常作业造成了极大威胁,因此在海洋平台的设计设计时一定要考虑到内孤立波等海洋环境载荷的作用。本文首先对相关研究工作进行了回顾和总结,在此基础上采用模型实验和数值模拟相结合的方法对带和不带螺旋侧板的Spar平台在内孤立波作用下的载荷以及动态响应问题进行了研究。具体内容如下:在第二章中,在内波水槽中进行相关实验,对在内孤立波作用下的带和不带有螺旋侧板的Spar平台的载荷特性进行研究,根据实验结果得知两类平台的纵向水平力均可以采用Morison公式进行计算,并对Morison公式中惯性力系数以及拖曳力系数的经验计算方法,利用所建立的经验公式计算所得纵向水平载荷的理论与实验结果时历过程吻合。同时发现与内孤立波纵向水平力幅值相比,Spar平台的内孤立波横向水平力幅值要小大约1个量级,但是在Spar平台的实际设计中仍需要将其作为一个影响因素予以考虑。在加装螺旋纹侧板后,Spar平台的内孤立波横向水平载荷显著减小,其幅值最大减少幅度可达到50%以上。因此,螺旋纹侧板不仅能减小涡激运动响应,而且也能显著减小内孤立波引起的Spar平台横向运动响应。螺旋纹侧板对Spar平台内孤立波垂向载荷的影响很小,螺旋纹侧板对平台产生的垂向摩擦力可以忽略。对不带和带螺旋纹侧板的Spar平台,其垂向力均可以采用Froude-Krylov公式进行计算。在第三章中,以第二章中得到的Spar平台载荷计算理论为基础,对在内孤立波作用下的两类Spar平台的动态载荷与动力响应特性问题进行研究。首先利用集中质量法对系泊缆进行建模分析,计算得到了系泊缆在给定预张力及其与水平方向夹角的情况下的静态构型及张力,并在此基础上进一步对系泊缆在端点位移激励下的运动响应情况进行分析,发现在保持激励幅值不变的前提下,随着激励频率的增加,系泊缆节点的运动响应也越来越大;最后通过求解浮体-系泊缆运动方程,得出了两类Spar平台的内孤立波动态载荷与动力响应特性随内孤立波幅值与上层流体深度的变化规律。在第四章中,对本文的工作进行了简要总结并对未来需要解决的问题进行了展望。