在深海采矿系统中,对所开采矿产资源的输送是一个重要的环节。输送的过程中管道内部有矿浆作用,外部有波浪和海流作用,如何保证开采过程的连续性和平稳性,这是相关研究的关键问题。本文以我国深海采矿1000m海试系统为研究对象,采用理论分析、数值计算与实验验证相结合的方法,综合考虑内外流场与管道系统的流固耦合作用,开展扬矿硬管力学行为研究,探索建立流固耦合力学行为快速分析方法,为深海采矿管道系统的设计与研发提供重要依据。本文的主要研究内容及结论如下：1.建立了研究深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为的力学方程,用模态主振型函数对其进行了离散,并运用结构-尾流振子流固耦合模型求解了离散后的方程,研究了内流流速、管道内径、管道外径、顶端张力和管长对硬管的前四阶固有频率的影响,分析了内流流速、管道内径、管道外径、管长、顶端张力、外流流速对扬矿硬管涡激振动响应以及尾流振动响应的影响。2.对内流、外流与管道的流固耦合作用进行了等效简化,建立了深海采矿扬矿硬管流固耦合力学行为的快速分析方法以便经济快速地对深海采矿扬矿硬管流固耦合问题进行简化和保守处理。3.运用ANSYS软件并结合流固耦合力学行为快速分析方法,对流固耦合作用下的深海采矿扬矿硬管进行了分析,并与结构-尾流振子流固耦合理论分析结果进行了对比。4.应用断裂力学的基本原理,对流固耦合作用下的深海采矿扬矿硬管进行了损伤容限设计。5.最后通过实验验证了本研究的正确性和有效性。