伴随着海洋油气资源开发和海上石油运输业的快速发展,海洋溢油事故频繁发生,由此造成了许多严重的环境污染;由于石油难降解的特性,此类污染发生之后往往很难处理。如何对溢油进行回收、储存是现今广泛研究的课题,具备非常重要的现实意义;因此,本文针对溢油回收储存系统方案及其系泊系统特性展开研究。数十年来,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术的快速发展和计算机性能的不断提高,基于CFD技术的海洋结构物数值模拟和预报越来越受到关注;本课题以JONSWAP波谱和NPD风谱为设计基础,以ANSYS和Orcaflex软件为工具,针对浮式储油罐及其系泊系统,采用静力和时域响应的分析方法,验证溢油回收系统的技术可行性,并研究不同系泊方式对于浮式储油罐静力和运动响应特性的影响,从而推荐适合我国海域特点的海底非井口溢油回收储存系统方案。本课题首先根据溢油回收储存系统的要求,考察了不同的系统方案,提出散布式锚链系泊的钢质浮式储油罐储存方案;并对其在役和安装工况的结构强度、完整稳性和破舱稳性展开了分析,以验证结构方案的合理性,并作为进一步系泊系统动力响应特性研究的基础;其后根据拟定目标海域的水深特点,初步确定了锚链的选材,结合常见的系泊形式,分别对三种不同的系泊系统布置方案进行了考察。在此基础上分析研究了不同系泊布置的系泊静力特性、整体定位能力和工程投资,根据分析的结果选定六根锚链的布置方案。并针对确定的六锚链布置进行了详细的动态分析研究:详细考察了各个工况下储油罐的水平偏移、锚链最大张力等特性;同时,对不同水深下时程分析结果的趋势成因进行了分析,并指出浅水系泊系统设计的技术难点所在;为今后海洋溢油回收储存系统实施奠定了基础。最后,综合分析和计算成果得出结论:对于我国附近海域海底非井口溢油回收储存系统,散布式六链锚泊的钢质浮式储油罐方案是一种适用性强、技术可行、可靠性高、一次投资造价低、建造和安装周期短、可迅速投入使用的解决方案,可以作为海上溢油回收储存方案的备选方案,成为海底溢油事故发生后应急预案的一个组成部分,指导我国海上溢油事故发生之后的处理回收。