本文依托教育部博士点基金项目(编号:20125522110004)和重庆市自然科学基金重点项目(编号:cstc2013jjB3002),以江苏省如东县近海及潮间带风电场建设项目为工程背景,通过使用数值模拟的方法并与理论分析相结合,针对风、浪场的仿真方法以及风、浪场作用下近海风机整机的结构特性仿真进行了研究。(1)基于三维建模软件SolidWorks,在对近海风机的结构进行分析后完成了各个主要部分模型的建立以及整机的装配,实现了模型的建立。(2)研究了数值造波常用方法并总结了各方法的优缺点。基于CFD软件FLUENT,通过二阶Stokes波的波浪理论和数值造波方法,使用用户自定义函数(UDF)进行开发,完成了近海风机仿真波浪场的建立。通过将数值仿真波浪场的有关结果和参数与理论解析情况的对照分析,证明了此种方法是可行的。(3)分析了包括大气边界层、平均风速剖面以及湍流边界条件在内的近海风场的特性,并使用分析结果在FLUENT中建立了近海风机的仿真风场。通过仿真结果中风速剖面的指数律分布的呈现说明成功完成了风场的仿真,也验证了整个仿真过程的可行性。(4)系统分析了流固耦合的方法并据此建立了近海风机在风、浪联合情况下的流固耦合计算流程,完成了近海风机的流固耦合计算。随后对风浪场流场情况和流场作用在风机的表面压强进行了分析,同时研究了风机的整机结构在外部荷载作用下的应力、应变特性,并给出了其安全评价方面的建议。