近年来,随着社会经济进步和石油工业发展,深海油气开发这场能源革命蓄势待发,顺应式垂直通路立管作为一种应用于深水的新型立管形式,具有垂直连接水下井口,可以直接从浮式平台上执行对油井多种操作的独特优势。立管在作业过程中不仅承受海洋环境中波流的扰动,同时也受到顶部浮式平台垂向运动的影响容易发生参激共振,因此本文对立管进行稳定性分析具有重要的理论和工程意义。本文利用虚功原理和变分原理推导出顺应式垂直通路立管的运动微分方程,通过伽辽金法将顺应式垂直通路立管运动微分方程进行有限元离散得到横向振动方程。考虑立管自重、浮力块以及重力块对轴向有效张力的影响,设计并编制MATLAB程序获取顺应式垂直通路立管固有频率和振型相关的模态信息,并对影响立管固有频率的因素进行规律分析。建立考虑参数激励的顺应式垂直通路立管振动方程并进行有限元离散,基于弗洛凯理论得到耦合和非耦合下的立管状态转移矩阵,通过判断状态转移矩阵的特征值来得到立管系统的稳定与不稳定区域,并得到不同情况下的立管响应。最后引入了尾流振子模型建立立管涡激振动方程,采用有限元离散,在时域上采用纽马克隐式方法,利用MATLAB编制相应的计算程序得到立管在不同流速下涡激振动的响应。同时对均匀流引起的涡激振动和参激振动联合作用下顺应式垂直通路立管的稳定性进行分析,并提出相应的抑制不稳定的措施。研究结果表明:顺应式垂直通路立管属于大长细比的深水立管,其固有频率较浅水立管明显减小,且立管外径、壁厚和管长的增大会使立管的固有频率减小。顺应式垂直通路立管的参数激励不稳定区主要以一阶不稳定区为主,考虑立管轴向变张力各阶模态之间的模态耦合作用会激发更多的参数激励不稳定区域,结构阻尼在一定程度上能够减小立管的不稳定区域。低海流时顺应式垂直通路立管易发生涡激共振,考虑立管参激-涡激联合作用,低海流工况下立管以涡激振动为主导,参数激励项大大增加了立管的位移响应,当海流达到一定值时,立管响应以参数激励为主导,参数激励会周期性的增大立管的涡激振动响应,因此研究参激-涡激联合激励具有重要的工程意义。