辽阔的海洋蕴藏着丰富的矿产、石油、天然气资源,随着陆地资源的日趋枯竭,经济社会发展迫使人们将目光投向了海洋。海洋平台作为海上作业的有效载体,越来越受到人们的关注;同时随着海洋作业水深的不断增加,人们将重心转向了浮式深海平台结构物的研究和创新。具有半刚性半顺应性特点的张力腿平台(TLP),以其优良的运动响应性能、简易的操作性、廉价的经济性,而备受海洋工程界的关注和青睐。为了深入认知张力腿平台的水动力性能,为我国自主研发新型TLP平台储备技术,本文以“深水TLP平台水动力分析”项目为背景,结合我国南海海洋环境特点,对目标TLP平台的一阶、二阶运动以及耦合响应进行数值分析研究。首先,本文基于势流理论原理,根据不同算法,对TLP平台在规则波浪环境中的水动力系数(附加质量和阻尼系数)、波浪载荷进行了数值计算研究,讨论并确定了TLP平台水动力系数和波浪载荷RAO的分布规律。同时考虑张力腿系统附加刚度的影响,在一阶波浪载荷作用下对TLP平台六个自由度运动响应进行了计算分析,探究了TLP平台波频运动响应RAO的分布特点,描述了平台双对称特点对一阶运动响应的影响。然后,结合势流理论、摄动方法对二阶绕射问题进行推导分析的前提下,采用数值计算方法对TLP平台受到的二阶差频、和频波浪载荷进行了求解,讨论了二阶波浪载荷的分布规律。并对二阶差频、和频波浪载荷作用下,TLP平台的二阶运动响应进行了计算研究,探讨了TLP平台六个自由度的二阶运动响应传递函数QTF的分布规律和特点,论述了TLP平台双对称性与二阶运动响应的关系。最后,基于时域运动控制微分方程,考虑TLP平台本体、张力腿系统、立管系统相互耦合作用下,就不同海况、不同方向情况下的风、波浪、海流、二阶差频、二阶和频载荷对TLP平台耦合运动响应的影响作了数值计算研究。计算分析发现,风载荷和海流载荷是引起平台水平偏移的主导因素,波浪载荷是让平台作往复运动的关键。