本文基于计算流体力学(CFD)方法，开发了一种基于重叠网格的数值波浪水池JI-NWT-FOAM，并将其与致动线模型(ALM)相结合，开发了一种海上风力机风-浪-流耦合动力响应的模拟程序JI-WWC-FOAM。研究了70m水深铰接塔式海上风力在各种环境载荷条件下的生存能力。本文研究工作对预报浅水铰接式风力机动力特性揭示其损伤机理具有理论与工程意义。
　　基于OpenFOAM开源软件包，结合其中的OverInterDyFOAM求解器编写了数值波浪水池模拟程序。数值水池采用数值造波和海绵层消波模块，结合六自由度运动模块实现波浪下的动力响应模拟。通过监测数值水池不同位置处的波浪高度，验证了数值造波和数值消波的准确性，并由此对波浪作用及浪流共同作用下铰接式基础的动力响应进行了模拟和分析。
　　基于数值水池模块，结合ALM模型编写气动载荷模块，将气动载荷模块与六自由度运动模块相耦合，实现风-浪-流耦合动力响应模拟。通过计算不同风速下NERL-5WM风力机所受到的气动推力和扭矩，与FAST软件计算结果进行对比，验证了气动模块计算的准确性，并由此使用风-浪-流耦合动力响应程序对铰接式海上风力机在多个发电海况下的动力响应进行了模拟和分析。
　　利用数值水池模块，不考虑两相流影响，使用k-ωSSTDDES湍流模型对不同来流速度下铰接式基础的涡激运动响应进行了模拟，分析了其在不同流速下的动力响应特性。
　　研究结果表明，开发的数值水池程序和风-浪-流耦合动力响应程序均有效可行，可以实现精细的流场可视化效果。同时，70m铰接式海上风力机无论在波浪作用、海流作用、浪流共同作用还是风-浪-流耦合作用的情况下均表现出良好的动力性能，摇摆响应满足额定风速海况下正常发电的作业要求。