自由液面的运动现象广泛地存在于海洋工程、桥梁工程及船舶工程等工程领域，如海洋结构物中SPAR平台、海洋立管、TLP平台、半潜平台、水面舰船、桥墩等结构。这类结构物经常遭受到流载荷、风载荷的作用，不仅在流场中存在复杂的分离现象，在水气交界面处还存在着明显的波浪爬升与降低、空气的吸入与气泡的溃灭现象，这使得具有自由液面的结构物的水动力特性研究具有很大的挑战。　　对于具有自由液面的圆柱型结构而言，水气两相的自由液面运动和复杂的湍流旋涡发放两者的相互作用，使得其水动力问题的求解难度增加，由此所诱发的涡激振动问题也更为复杂。本研究隶属于国家自然基金项目（代码:11472087），开展具有自由液面的圆柱泄涡抑制研究，首先采用物理实验观测自由液面运动规律，然后在OpenFOAM中编译修正的湍流模型来进行数值预报方法的研究，将数值预报结果与物理实验对比，验证数值预报方法的准确性，使用数值预报探索性的研究具有自由液面的圆柱结构的绕流特性，进而分析在不同Fr下，具有自由液面圆柱结构的水动力特性;在此基础上开展研究抑制板位置对液面运动影响、对具有自由液面的圆柱结构水动力特性陡变的抑制效果，给出抑制板对水动力参数的影响效果。本文研究所获得的主要结论如下:　　(1)Hmax/D和dcymax/D随Fr2变化都呈现出线性关系，但斜率不同。　　(2)因自由液面的作用，圆柱的水动力系数三维特性显著，不能忽略。水动力参数在自由液面附近变化剧烈，随水深增加涡激力趋于一稳定值。　　(3)在不同的Fr时，抑制板安放在z/D=-3.57处对阻力和升力的效果最明显，使得CR、CD减低20％左右，但会使CS有所增加。　　本文所获得的结论可为减少细长结构涡激振动的发生提供有价值的设计参考。