深海浮式平台是南海油气资源勘探开采中主要的大型海洋工程技术装备之一。南海地质条件复杂,海水密度层化显著,是海洋内孤立波的天然多发区。作为仅次于台风的灾害性因素,内孤立波具有振幅大、持续时间长等特点,不仅会使深海浮式平台产生大幅度的漂移运动,还会引发系缆断裂等事故,严重影响了深海浮式平台的正常作业和操作安全,已经成为该海域海洋工程中必须考虑的一个环境因素。然而,有关内孤立波对深海浮式平台可能造成的危害性机理目前尚有许多未知的领域,而且缺乏有效的分析和评估手段。本文在总结国内外研究现状的基础上,采用理论分析、模型实验和数值模拟相结合的方法,对内孤立波与深海浮式平台的相互作用特性进行了研究,主要的研究内容如下:第二章中,以南海八号半潜式平台和张力腿平台为对象,基于三类定态内孤立波理论模型KdV、eKdV和MCC,结合Morison公式和压力积分公式,建立了0°-360°浪向角下深海浮式平台的内孤立波载荷预报方法。同时,在大型重力式内波水槽中开展两层流体中深海浮式平台内孤立波载荷模型实验,确定了立柱、沉箱等结构的惯性力系数和拖曳力系数的计算方法。实验结果表明,惯性力系数和拖曳力系数与Re数、KC数以及流体分层比h₁/h有关。设计不同的内孤立波振幅、分层比和浪向角等参数,研究深海浮式平台内孤立波载荷的时历特性和幅值特性,获得了载荷幅值随内孤立波振幅、分层比以及浪向角的变化规律。第三章中,结合三类内孤立波理论KdV、eKdV和MCC的适用范围,采用速度入口和刚盖假设边界条件,以VOF法跟踪两层流体分界面,建立深海浮式平台内孤立波载荷数值模拟方法。对不同尺度下的内孤立波与张力腿平台的相互作用特性进行数值模拟,分析不同载荷成分的尺度效应差异及成因,验证了深海浮式平台内孤立波载荷预报方法以及Morison公式中的惯性力系数和拖曳力系数的计算方法在实尺度情况下的适用性。第四章中,结合南海八号半潜式平台内孤立波载荷预报方法和平台浮体三自由度运动方程,采用集中质量法求解三段式系泊缆的动力特性,建立内孤立波作用下南海八号半潜式平台的非线性耦合动力响应理论模型。根据南海流花海域的的内孤立波实测数据,研究了不同浪向角下,南海八号半潜式平台的内孤立波载荷、运动响应以及系泊缆张力的时历特性。结果表明,内孤立波作用下半潜式平台发生大幅度的水平纵荡运动,迎波方向的系泊缆顶端拉力增加,背波方向的系泊缆顶端拉力则减小。同一分层比和内孤立波振幅下,浪向角对半潜式平台的内孤立波纵向水平力和力矩、纵荡运动响应以及系泊缆顶端拉力的影响十分显著,对内孤立波垂向力、垂荡运动以及纵摇运动的影响很小。对浪向角0°和90°下南海八号半潜式平台的载荷、运动响应以及系泊缆顶端拉力进行数值计算,研究其幅值随浪向角、分层比以及内孤立波振幅等关键参数的变化规律。第五章中,结合张力腿平台内孤立波载荷预报方法和平台浮体三自由度运动方程,采用非线性梁张力腿模型,结合平台浮体三自由度运动方程,建立内孤立波作用下张力腿平台非线性耦合动力响应理论模型。根据南海北部流花海域的内孤立波观测数据,研究了不同浪向角下,张力腿平台的内孤立波载荷、运动响应以及张力腿系泊拉力的时历特性。结果表明,内孤立波作用下张力腿平台发生大幅度的纵荡运动,张力腿结构对平台浮体的拉力增加,且迎波方向的张力腿拉力增量幅值远大于背波方向。同一分层比和内孤立波振幅下,浪向角对张力腿平台的内孤立波纵向水平力和力矩、纵荡运动以及张力腿系泊拉力的影响十分显著,对内孤立波垂向力、垂荡和纵摇运动的影响很小。对浪向角0°和45°下张力腿平台的载荷、运动响应以及张力腿系泊拉力进行数值计算,研究其幅值随浪向角、分层比以及内孤立波振幅等关键参数的变化规律。