深水半潜式生产平台是具备生产、加工、外输等多功能的半潜式平台。半潜式生产平台的下浮体主要采用四立柱加环型浮箱的结构型式,加强了下浮体的总体强度;半潜式生产平台的甲板面积大,装载能力强,有利于在深海环境生产作业。由于在深水区域工作,半潜式生产平台会受到更为恶劣的环境条件,并且过大的运动会对立管等生产设备产生较大的危害,因此对系泊系统的性能有着更高的要求,所以选用性能更好的张紧式系泊系统作为半潜式生产平台的系泊系统。因此需要设计一套合适的张紧式系泊系统来保证半潜式生产平台正常作业,并通过对半潜式生产平台及其系泊系统的运动和环境载荷进行试验研究,证明张紧式系泊系统设计的合理性,为半潜式生产平台及张紧式系泊系统的设计提供参考依据,具有一定的实际工程意义。本文对半潜式生产平台的水动力性能和张紧式系泊系统的设计进行分析,通过模型试验与数值计算方法研究半潜式生产平台在实际海况环境条件下的运动响应与环境载荷的情况。主要内容包括:1)根据半潜式生产平台的总设计图,运用浮式平台水动力性能计算理论和数值计算软件,对半潜式生产平台的水动力参数进行计算,分析半潜式生产平台的水动力性能。2)根据API规范和已有的工程经验,通过实际的海洋环境资料,为半潜式生产平台设计一套张紧式系泊系统,并对张紧式系泊系统进行性能分析。3)通过模型试验的方法,对半潜式生产平台所受的环境载荷进行研究,从而模拟出半潜式生产平台在实际环境所受到的环境载荷。由于水池深度的限制,需要对张紧式系泊系统进行等效截断设计,然后对半潜式生产平台及系泊系统进行模型试验,根据得到的试验结果分析半潜式生产平台水动力性能以及系泊状态下半潜式生产平台的运动和张力响应,对张紧式系泊系统的设计进行验证。4)根据半潜式生产平台模型试验结果,对半潜式生产平台及张紧式系泊系统进行耦合分析。并利用数值的重构和外推获得半潜式生产平台及张紧式系泊系统在实际海况下的运动与张力响应情况,为半潜式生产平台及张紧式系泊系统的设计提供依据。