深海采矿作为一种重要的海洋产业,对于国家能源开发具有重要的战略意义。扬矿管提升输送的系统方案采矿效率高,可以适用于大规模的开采项目,符合我国现阶段开采要求,是我国目前研究最为深入的一种系统方案。实际工作环境中扬矿管受到内流以及波流联合液动力载荷作用相当复杂,属于采矿系统中最关键的一部分,因此对扬矿管工作特性的研究具有重要意义。对扬矿管进行受力物理模型、环境载荷分析,运用线性波理论归纳了不同海况下水质点的运动函数;通过分析采矿船与波浪水质点的振幅损耗运动关系得到采矿船升沉规律;并运用Morison理论得出不同海况下波流联合液动力载荷作用沿水深的变化规律。依据Hamilton能量原理,分别对扬矿管输送系统的动能、势能及非保守力做功进行分析;运用有限元平面梁单元思想,对扬矿管动力学微分方程进行有限元离散化处理,对节点载荷矩阵以及管梁单元的质量、阻尼、刚度矩阵进行逐一分析,探索各矩阵由单元到整体的组合规则,建立了扬矿管输送系统在波流联合作用情况下,考虑内流影响的整体振动平衡方程。对扬矿管静力学分析得到其净伸长随水深变化规律,对Newmark法的介绍,给出了扬矿管动力学平衡方程的求解方法,并运用计算机仿真软件ADINA建立扬矿管与内流的有限元模型。通过对仿真计算结果进行归纳分析,发现随水深逐渐增加扬矿管净伸长量呈逐渐减小趋势;扬矿管在不同工况下,最大应力都作用在扬矿管顶端;最大偏移位置都发生在扬矿管底端;采矿作业工况下扬矿管系统的最大应力比布放回收阶段大0.4%,最大横向偏移大2%;系统进行采矿作业即扬矿管考虑内流时,内流速度从1m/s增至3m/s管道顶端的最大应力约增大80%,管道底端的最大横向位移约增大87.5%;内流速度从3m/s增至5m/s管道顶端的最大应力约增大87%,管道底端的最大横向位移约增大90%。综上所述,考虑内流影响下的深海采矿扬矿管系统特性研究,对于扬矿管的减振研究、提升泵的设计优化以及提升速度的选取具有一定的指导价值与参考意义。