南海地区储藏着丰富的油气和矿产资源,然而该海域的海洋环境十分复杂,进行深海资源开发时必须要考虑各种恶劣海况对海洋结构物的影响。大量卫星遥感观测结果和海上浮标监测数据表明该海域分布广泛且活动十分频繁的内孤立波是影响深海区油气开发的很危险海况之一。通常情况下,内孤立波在水下传播时具有很大的波长和振幅,能够在水下诱导产生很大的速度场和加速度场,所以会严重威胁到深海海洋平台的正常作业。本文在简要介绍和回顾了现今世界关于内孤立波与深海浮式结构物相互作用的相关研究的基础上,参考南海北部流花海域的内孤立波监测数据,以“流花”张力腿平台为研究对象,就该平台在内孤立波作用下的动力响应特性问题,开展了如下研究工作:首先,在有限深两层流体内波水槽中,对“流花”张力腿平台模型在内孤立波作用下的载荷特征进行了一系列的实验研究,并根据系列实验研究结果,对内孤立波作用下该平台的载荷计算问题建立了一个有实用价值的理论模型。进一步的研究表明,内孤立波作用下“流花”张力腿平台所受水平力主要为作用在立柱和沉箱结构上的Morison力和作用在立柱底部与沉箱连接部分的Froude-Krylov力两部分,其中Froude-Krylov力与Morison力相比很小。平台所受内孤立波垂向力为作用在立柱底面上的动压力和作用在沉箱上下表面的压差力之和,二者均可通过Froude-Krylov力积分公式沿平台水下部分湿表面进行积分求得,其中沉箱结构所受内孤立波垂向力与立柱底面上的压力相比较小。结果进一步表明,“流花”张力腿平台在有限深两层流体内孤立波作用下的载荷理论计算结果与实验结果吻合良好。其次,将垂直系泊系统的张力腿简化为非线性梁模型,根据已经建立的“流花”张力腿平台内孤立波载荷理论模型,结合平台有限时域运动方程理论建立了内孤立波作用下“流花”张力腿平台在二维平面内三自由度上运动的耦合动力响应理论模型。最后,结合关于南海北部流花海域的内孤立波观测与统计数据,用数值的方法计算分析了即将作业于该海域的“流花”张力腿平台在内孤立波作用下的动态载荷、运动响应及张力腿顶端对平台主体拉力增量的时历特性,并分析了他们幅值随内孤立波振幅和上下层流体厚度比的变化特性。研究表明,频繁的内孤立波活动不仅会对该平台产生很大的载荷作用,还会诱使平台产生很大幅度的水平运动和显著的垂向运动,从而使张力腿系泊力显著增大;而系泊海域上层海水厚度的变化,也会对“流花”张力腿平台的运动响应产生不同的影响。本文研究在系列实验的基础上,建立了“流花”张力腿平台在有限深两层流体内孤立波作用下的动力响应理论模型,并用数值的方法分析了其在有限深两层流体内孤立波作用下的动力响应特性,为实际工程应用提供一个有现实意义的参考。