当流体流经钝体结构时,两侧交替脱落的涡旋会使得结构物受到周期性的脉动力作用,将导致浮式结构物发生周期性、大幅值的涡激运动现象。涡激运动不仅会降低系泊系统和立管的疲劳寿命,甚至会导致平台结构故障的产生。因此,对浮式平台涡激运动特性及其抑制措施的研究具有重要的科学意义和工程价值。本文采用模型试验与数值模拟相结合的方法,对单柱式平台涡激运动特性及其抑制措施进行研究。首先,在循环水槽中开展了裸圆柱及加装分离盘柱体的涡激运动模型试验,研究柱体在均匀流作用下的涡激运动响应特性,并分析分离盘结构对立柱涡激运动的影响。研究表明:裸圆柱在折合速度5.52≤Ur≤8.93发生了“锁定”现象;横流向运动响应幅值约为纵流向的3-6倍;分离盘结构能够有效地减小柱体横流向响应幅值,同时使得柱体受到的拖曳力减小,分离盘宽度是其抑制效果的主控因素。其次,对裸圆柱涡激运动问题进行了三维数值模拟计算,通过与模型试验结果对比验证了所采用数值方法的可靠性。在此基础上探究长径比对浮式圆柱涡激运动的影响规律。研究表明:不同低长径比范围的浮式圆柱涡激运动表现出了完全不同的运动响应特性;具有自由端的圆柱尾流场区域的三维特性更加明显;自由端产生的上行涡会影响圆柱上部的剪切层;长径比越大,涡激运动响应越显著。最后,基于长径比为2.5的圆柱,对刚性分离盘、螺旋侧板及波纹柱体的关键设计参数对涡激运动抑制性能的影响进行综合性对比探究。研究表明:分离盘能够有效地减阻抑升,其宽度为0.4D的工况下,抑制效率最大可达56%;螺旋侧板的安装能够有效地抑制柱体的运动,在侧板高度为0.13D的工况下,运动幅值降低了83%,但这一措施会使得阻力升高;波纹柱体结构的波纹高度在0.02D～0.04D之间能有效地抑制“锁定”现象发生,从而有效地避免了共振对柱体的损伤。在实际工程中,应结合实际海况并通过进一步研究以找到抑制涡激运动的最佳结构类型、参数和条件。