随着海上风资源开发的深入,海上风电将逐步由近海向深海发展。目前海上风机基础的结构型式主要以桩基础、承台式基础、重力式基础等固定式基础为主,水深的增加会导致固定式基础的成本急剧上升,传统的固定式基础型式将不再适用,而浮式基础建造成本受水深制约较小,适用于深水风电开发。目前浮式风机的研究仍处于探索阶段。本文研究的浮式风机基础综合了TLP型、半潜型等浮式风机基础的优点,是一种具有较小水线面,适用于中等水深(50-200m)的新型潜式浮式风机基础。本文通过数值分析和模型试验等手段就其运动特性展开系统研究。首先以美国可再生能源研究所(NREL)公布的5MW风机为设计风机参数,确立了新型潜式浮式风机基础基本结构尺寸以及系泊系统的设计参数。基于有限元模型,对新型潜式浮式风机基础的运动特性进行频域分析,得到浮式基础的传递函数曲线以及垂荡、纵荡和纵摇三个自由度下的幅频响应曲线,进而得到浮式基础在波浪条件下的运动特性:垂荡与纵荡运动的主要频率为基础自身的固有频率,受波浪频率的影响较小;纵摇会受到基础纵荡以及波浪频率的影响,但主要频率仍为结构的固有频率。对新型潜式浮式风机基础的运动特性进行时域分析,得到正常运行工况及极限工况两种工况下浮式基础的垂荡、纵荡与纵摇时程曲线,及锚链的张力时程曲线,分析发现两种工况下新型潜式浮式风机均能保持良好稳性。并进一步探讨了波浪条件以及水深对浮式基础运动特性的影响,随着波高以及水深的增加,浮式基础的运动幅度都会增加,且水深的变化对基础运动的影响更为明显。进一步自主编写四阶Runge-Kutta方法的计算程序文件,得到浮式风机基础六自由度耦合运动方程的时间历程响应曲线。针对运行与极限工况,就数值仿真与数值计算的纵荡及纵摇运动的结果进行对比分析,二者结果吻合较好。最后开展了缩尺比为1:80的新型潜式浮式风机基础物理模型试验,研究定常风以及随机波浪条件下的浮式风机运动特性。进行了风机正常运行工况以及50年一遇的极限工况下的模型试验,对比分析模型试验及数值仿真的结果,二者数据吻合较好,进一步验证了数值仿真方法的正确性。本文所研究的新型潜式浮式风机基础结合了现有浮式基础的优点,基础型式新颖。通过对新型潜式浮式风机基础运动特性研究,结果表明,新型潜式浮式风机基础结构在中等水深范围内具有良好的水动力性能,可为海上浮式风机基础的设计和研究提供参考。