为满足国家经济增长和战略需要,海洋油气田的开发将逐渐走向深海。随着深海油气田的开发,使得用于连接海面上浮体和水下设施的柔性立管也获得广泛地应用。但随着水深的增大,使得柔性立管在悬挂点的张力就会增大,极大缩短了柔性立管的使用寿命。为此,在工程应用中常在柔性立管上添加数量不等的浮筒,使柔性立管产生缓波形的构型,达到减少柔性立管悬挂点的张力以及降低上部浮体的晃动向下传播的可能,从而提高柔性立管的使用寿命。因此,开展浮筒对柔性立管构型影响规律的研究,对柔性立管工程设计具有重要意义。论文针对浮筒对柔性立管构型的影响问题,从理论建模和有限元数值分析两个方面进行以下研究:（1）建立浮筒与柔性立管的等效力学模型将缓波形柔性立管浮力段上的浮筒与立管等效为拥有均匀直径的管段,求得等效后单位长度柔性立管在水中的有效湿重;将缓波形的构型划分为悬挂段、浮力段以及下降段三段并分别进行微元段进行受力分析,基于大变形梁理论,考虑了管内流体和海流的作用,得到了柔性立管在缓波形布局下的控制方程和边界条件,采用MATLAB求得缓波形立管在海流和内流作用的构型以及张力分布。（2）浮筒对柔性立管构型的研究利用Orca Flex建立柔性立管简化模型,模拟分析了立管在海流和内流作用下的构型变化,将仿真分析的结果与理论分析的结果进行了比较分析,两种方法得到结果基本一致,从而证明分析过程的正确性。利用Orca Flex建立的有限元简化模型,研究了浮筒的分布对缓波形立管构型的影响,计算了浮筒的密度、间距、高度、位置以及浮力段长度和柔性立管的总长度、管内部流体的密度对柔性立管的构型、有效张力以及弯矩的变化规律。（3）双波形对柔性立管构型的研究针对缓波形柔性立管存在的波形较陡和浮力段张力较大,且上部浮体的运动对管内流体密度变化非常敏感等问题,开展双波形立管研究。应用Orca Flex对双波形立管在降低缓波形柔性立管浮力段张力和波形较陡方面进行了相关研究。分析了浮力段之间的间距和浮力段的长度对柔性立管的构型、有效张力的影响。