浮式结构物在特定的水上环境中进行生产或服务工作时将受到来自风、波浪以及水流等复杂作用力,在恶劣的环境下这些作用力将使浮式结构物发生较大偏移,对其工作造成不利影响,甚至会对结构造成破坏。为浮式结构物配套合适的系泊系统对稳定工作位置以及确保工作安全性具有重要意义。与发展和应用较为成熟的海上油气开发装备不同,漂浮式光伏电站以及深远海养殖平台是两种新型的浮式结构物,它们在结构组成、工作环境以及作业需求等方面具有自身特点。本文以这两种新型浮式结构物为典型研究对象,进行了从环境载荷评估到系泊特性分析等系列研究。本文采用计算流体力学(CFD)方法对170m×170m漂浮式光伏电站的流载荷及风载荷分布规律进行了分析,通过模型试验验证了数值计算的可靠性。为解决CFD大规模计算带来的精度不足问题,提出了通过局部精细计算修正全局计算精度的“2.5D”方法。基于势流理论求解了固化方阵的波浪载荷,结合风载荷与流载荷对漂浮方阵进行了系泊静力计算,探究了系泊水平跨距与水位高低对系泊性能的影响。该研究思路简化了难以求解的超多浮体在波浪下的运动问题。本文通过CFD数值计算和模型试验结合的方法预报了深远海养殖平台的流载荷与风载荷,该方法相较于常用的经验公式方法更为准确。基于浮体在波浪中运动的势流理论求解了养殖平台的波浪载荷及水动力系数。从影响平台运动的角度研究了六对大型养殖水舱的液舱晃荡问题,结论表明液舱晃荡对平台运动影响较大,在系泊研究中应予以考虑。本文提出了适合深远海养殖平台的单链悬链式锚腿系泊系统,基于间接时域理论,进行了养殖平台与系泊系统的时域耦合运动分析,对初步设计的系泊系统进行了优化。最后探讨了养殖平台系泊设计中最大连接工况对养殖平台运动响应以及系泊经济性的影响,为养殖平台的作业规划提供参考。