垂荡板作为Spar平台的关键构件,能有效提高系统的附加质量和提供额外的水动力阻尼,减小平台的垂荡运动,成为海洋工程界研究的热点之一。本文采用强迫振动试验的方法对单块垂荡板和多块垂荡板的水动力特性进行了系统的研究。其中包括对不同入水深度、不同板厚、不同开孔率、不同板边缘形状的单块垂荡板和不同板间距的多块垂荡板在不同的振动幅值和振动频率下的强迫运动试验。试验过程中同时测量系统在垂直方向上的位移和所受的作用力,采用Morison公式分析垂荡板的运动过程,运用最小二乘法拟合得到垂荡板的附加质量系数和粘性阻尼系数。分析得到了振幅、振动频率、板厚、板边缘形状和开孔率对垂荡板水动力性能的影响。对相同开孔率不同开孔孔径的开孔垂荡板进行了比较分析,结果表明开孔孔径对垂荡板的水动力特性影响不大。将三块实心垂荡板和三块开孔垂荡板的试验结果分别与单块垂荡板试验结果比较,分别得到了实心垂荡板和开孔垂荡板水动力系数随板间距的变化情况。另外,为研究垂荡板对Spar平台水动力性能的影响,还进行了考虑上部圆柱体的整体Spar平台模型试验。研究成果对实际工程中垂荡板的优化设计以及相关数值计算具有一定的指导意义。