近年来,能源的需求随着世界各国大力发展经济的同时日益增加,传统化石能源的储量随着不断地开采出现逐年下降。化石能源的燃烧会造成环境污染及全球气候变暖。因此,人们致力于开发利用可再生的清洁能源。目前,以陆上风电为主体的风能在可再生能源中占有最大的比重,但陆上风场会对周边环境造成影响,且陆上风资源不及海上丰富。海上风电正逐步发展,但包含了风、波浪和海流的复杂海洋环境使其面临着技术不成熟,运行经验有限,建设成本较高,运行维护实施困难等挑战。因此,有必要对海上风机叶片的气动力、基础的水动力性能进行分析,提高其对海洋环境的适应性和工作可靠度。本文通过计算流体动力学(CFD)方法,研究OC4 Deep Cwind半潜式浮式风机平台在多种海况中的动力响应及系泊张力。与势流理论相比,CFD方法能有效地考虑流体的粘性,在求解非线性自由面流动、浮体大幅度运动等问题上更具有优势,更能准确地模拟流场中流体的实际运动。针对海洋波浪环境,使用STAR CCM+软件建立了多种规则波、不规则波波浪水池。采用VOF方法捕获自由面,在出口前设置波阻尼进行消波,基于Stokes五阶波理论模型模拟生成了三种规则波海况,基于JONSWAP波浪频谱模拟生成了两种不规则波海况。结果表明,由于粘性及波浪与边界的作用引起能量耗散,波浪在传播过程中会出现一定程度的衰减,但波浪衰减程度小,造波及消波效果整体较好。STAR CCM+悬链线耦合模块采用准静定系泊模型,无法考虑系泊躺底现象及相应受力,计算得到的纵荡、横荡周期及幅值过大。针对这一问题,本文通过使用C语言编写了用户程序,实现了STAR CCM+与集中质量方法系泊计算程序Moor Dyn的耦合计算,改善了STAR CCM+对系泊模拟与实际情况差异大的问题,并将耦合程序用于计算OC4 Deep Cwind浮式平台的自由衰减运动,获得准确的平台六自由度运动周期,以及比Open FAST更为准确的阻尼比结果。使用耦合程序,采用重叠网格方法,计算了平台分别在不同规则波、不规则波海况中的动力响应及系泊张力。结果表明,平台在前期的运动较为剧烈。与文献中FAST模拟结果对比,耦合程序的垂荡、纵荡、纵摇RAO结果与实验结果更加吻合。垂荡运动周期较小,平台可能在垂荡运动上与波浪形成共振,产生较大的垂荡运动。另外,平台在极端不规则波海况中的纵荡运动最大值是正常工作海况结果的1.63倍,系泊张力最大值是正常工作海况结果的1.45倍。