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国际上基于半经验模型的涡激振动预报软件采用模型尺度受迫振动实验归纳的流体力数据库。鉴于常用尺寸的立管直径远大于模型圆柱,且处于实际海洋洋流条件下,雷诺数将远大于模型实验所选取的低雷诺数,因此有必要对实际立管在海洋洋流的作用下进行受迫振动模拟,完善现有流体力数据库。鉴于实尺度立管受迫振动水池实验在尺度上模拟的困难,本文采用数值模拟方法开展研究。本文基于二维N-S方程,结合SST k-ω湍流模型,采用单元速度向量转化法对TVD格式进行有限体积离散求解。对于Re=10000的固定圆柱,结果表明平均阻力系数、升力系数均方根幅值和斯特努哈数与经典结果拟合良好。研究无量纲振幅A/D=0.3~0.5,无量纲频率为f_e/f_s=0.70~1.40的圆柱受迫振动问题,进行对比验证,说明了本文数值模拟方法的可靠性。对不同尺寸的圆柱进行圆柱绕流模拟与受迫振动模拟,表明圆柱尺寸对受迫振动流体力产生的影响。对雷诺数Re=10000,无量纲振幅A/D=0.5条件下的立管圆柱进行模拟,结果表明在相同振动条件下,两种直径的圆柱在受迫振动条件下均表现出明显的低频率到高频率的“转变”现象,立管直径的圆柱激振力系数峰值仅为模型圆柱激振力峰值的1/3,这可能会导致基于实验流体力的半经验VIV预报方法对实尺度立管分析偏保守。最后在雷诺数Re=53340~213360区间内对无量纲频率f_e/f_s=0.8~1.45,无量纲振幅A/D=0.3~1.0的立管直径的圆柱进行受迫振动模拟。对不同雷诺数,同一振幅A/D=0.5的受迫振动进行模拟,结果表明雷诺数影响激振区范围,升力突增发生的临界频率不同,相位转变呈现逐渐转变的过程。对四个雷诺数下共140组受迫振动算例进行计算,通过分析激振力系数、升力系数和相位角变化规律,受迫振动振幅对流体力变化及流场泄涡影响显著。在小振幅条件下,激振力系数随无量纲频率的增长呈先增大后减小的趋势,相位角出现从反向到同向的转变,立管泄涡呈现较为规律的“2S”模式。在大振幅条件下,激振力系数与相位角始终为负,且振幅越大,激振力系数绝对值越大,激振力系数随无量纲频率的增大而减小,立管泄涡呈现“2P”模式。临界振幅附近,立管泄涡呈现从“2S”到“2P”的转变,可能会出现“P+S”泄涡模式。基于实尺度立管受迫振动流体力,总结了上文的流体力结果,并通过二维插值函数得到上述振动区间内任意振动模式的激振力系数,并给出了激振区的划分。