高质量的水产养殖是我国粮食安全的重要保障,作为水产养殖的重要方式,网箱养殖在近些年来逐渐成为水产品供给的主要来源,但随着网箱行业的快速发展,不合理的布局方式和不协调的发展关系也使得近海养殖中空间狭窄、环境恶化和产品质量下降等问题暴露出来,因此,为充分利用外海海域空间,大力开发创新型深远海养殖设施已经成为当下网箱产业发展的趋势,大型桁架结构网箱就是其中的典型代表。作为养殖主体和所有养殖辅助装备的载体,保障网箱自身安全是实现深远海养殖的首要条件,对于漂浮式桁架结构网箱来说,良好的水动力性能及系泊特性又是网箱耐波安全的关键指标。本文针对一种单点系泊潜浮式船型桁架结构网箱建立其水动力分析模型,开展了波浪作用下网箱主体结构运动响应与系泊分析的研究,详述如下:1)网箱水动力分析模型创建。网箱主体由桁架系统、系泊系统和网衣系统组成,本文依据波浪理论和数值模拟相关计算理论,采用不同单元模拟网箱不同的组成部分,其中,为提高仿真计算效率,采用调整阻力系数的方法模拟网衣系统存在的情况,而后通过与小尺度物理模型试验进行结果对比验证了水动力模型的准确性和建模方法的可行性。2)波浪作用下网箱水动力特性研究。基于所建模型开展网箱频域响应特性分析,对不同频率下的网箱摇荡运动的附加质量、辐射阻尼和不同浪向下的动态响应RAOs进行分析研究;开展多种波浪条件下网箱水动力时域模拟研究,重点关注网箱整体的纵摇、纵荡、垂荡和系泊受力,得到潜浮式船型桁架结构网箱不同响应参数在不同波浪参数下的变化规律。3)网箱对极端海况的适应性分析研究。依据本文中网箱“下潜避浪”的设计考虑,对网箱下潜状态下的水动力特性进行模拟分析,通过与正常作业状态下的响应数值进行对比,分析了在相同的波浪条件下,网箱不同作业状态下的水动力特性变化,为潜浮式船型桁架结构网箱在极端海况下采取的下潜避浪行为提供依据。4)网箱系泊方式及影响参数对比分析。针对网箱的系泊方式,将本文提出的一种单点系泊方式与传统的单点系泊方式进行对比,探讨两种系泊方式在运动特性和系泊特性方面的异同,阐明本文提出的系泊方式的优越性;探究了配重重量和锚链长度对网箱系泊受力和最小卧链长度的影响,探明系泊参数的变化规律,为潜浮式船型桁架结构网箱的系泊方式选型和优化设计提供支撑。