随着全球经济的增长,能源的消耗量也在持续增加。石油作为全球能源结构中的重要组成部分,其需求量呈现逐年上升的趋势。当前陆地油气田增产困难,满足不了现阶段的经济需求,而海洋油气田储量丰富,具有非常广阔的开发前景,目前,全球海洋油气开发步入了快车道。中国“海洋石油981”在南海北部发现大型气田(陵水17-2),标志着中国南海海域自营深水勘探的真正开始。FPSO作为一种技术成熟且安全可靠的海上油气生产装置,在海洋油气开发中具有非常重要的作用。本文主要工作是针对南海海域,设计了一种长圆形FPSO,并通过数值模拟的方法研究比较了长圆形FPSO与船型和圆筒型FPSO的水动力性能和运动性能,探讨了长圆形FPSO响应控制的方法。首先,比较分析了三种FPSO在中国南海海域十年一遇海况下和百年一遇的海况下的水动力和运动性能,运用三维势流理论求解了三种FPSO的一阶波浪力、二阶波浪力、附加质量系数和辐射阻尼系数等水动力参数。对三种FPSO选用JONSWAP波浪谱进行短期预报,计算得到了三种FPSO运动波频响应极值和有义值。为了更精准的对运动性能进行比较,初步设计了三种FPSO的系泊系统,在时域范围内对系泊系统和FPSO进行了耦合分析,得到了三种FPSO在十年一遇海况和百年一遇海况下的系泊缆张力时历和运动时历。对时历进行滤波分析,得到张力时历和运动时历的低频和波频响应时历,深入分析了张力和运动的低频特性和波频特性。对系泊系统进行了校核,比较分析了三种FPSO的响应结果。对长圆形FPSO的响应控制进行了简要的分析,比较了重心高度、吃水深度、舭龙骨的长度和宽度对长圆形FPSO运动性能的影响。