随着海上风电产业日益迅速的发展,风能已逐渐成为大众化,经济型的清洁能源。在深远海风能开发领域,海上浮式风力机是各个国家的学者都关注的科学前沿问题,本文的研究对于开发新的浮式基础结构,提高风能利用效率具有重要的意义。本文首先分析了浮式风机的发展情况,并给出本文的浮式风机设计,进而介绍了海上浮式风机的环境载荷的计算理论。水动力分析中先分析了浮式基础的水动力系数,后又对浮式基础的频域和时域下的水动力特性进行了研究,再对气动力和水动力耦合作用下的浮式风机运动响应进行了分析,对粘流下不同风浪条件下浮式风机基础的垂荡运动进行了分析,最后通过CCS的规范,选取了合适的波浪载荷,对浮式风机基础的总体强度进行了分析,并对关键节点的应力集中系数进行了计算。本文主要得到的结论如下:1.通过水动力分析发现浮式基础的横荡,纵荡,横摇和纵摇的附加质量曲线都是呈先增大后减小,辐射阻尼中横摇的辐射阻尼最大。不同的入射角度对浮式基础的垂荡没有影响,浮式基础在不同的水深下运动响应值变化不大,在设计水深附近具有良好的水深适应性。2.通过水动力分析频域下短期预报谱分析方法,发现六个自由度方向上运动的固有周期都远离了入射波浪的自身周期,能有效避开波浪能量集中的频率范围,说明浮式基础具备良好的水动力性能。3.通过浮式风机的时域整体运动响应分析和浮式基础的时域运动响应分析比较,FAST计算得出的垂荡值小于AQWA计算得出的时域值。同时在纵摇角度方面,FAST的纵摇响应值也相应的比AQWA纵摇响应值小。4.粘流水动力分析中发现VOF模型能较好地反映包括粘性效应在内的非线性波浪相互作用对浮式平台运动的影响,可以有效模拟海上浮式风机在波浪下的运动。5.根据CCS的《海上移动平台结构状态动态评价及应急响应服务指南》校核了浮式基础的总体强度,得出了垂荡板和桁架的连接处为高应力区域,但结构整体符合屈服强度。