系泊缆索是海上浮式风机的主要结构,其动力学特性具有十分重要的研究价值。本文利用绝对节点坐标法计算了系泊缆索结构在Morison海流力作用下的动力学响应,研究了系泊缆索结构的动力学特性。绝对节点坐标法的特点是利用梯度表示其标架坐标系,虽然广义坐标数量相对较多,但避免了转动描述中非线性奇异性的复杂问题使得计算更加方便快捷。本文完成了绝对节点坐标法的公式推导、建立了基于拉格朗日方程的动力学方程,同时给出了整个理论的数值离散公式。用广义坐标表示系泊缆索的质量矩阵、刚度矩阵及广义弹性力矩阵。Morison海流力在系泊缆索上作用建模的难点在于如何将海流力的方向与计算方法的标架坐标系相结合,不同的计算方法其标架坐标系的选取均不同,绝对节点坐标法的标架坐标系是梯度场。本文提出将水动载荷沿绳索轴向和法平面进行分解,避免了采用坐标标架分解导致的奇异性问题,进而完成了系泊绳索模型的程序实现。选用变步长的广义α方法作为求解器。这种方法具有低频不衰减而高频衰减特性,并且自动变步长提高了计算效率。本文利用绝对节点坐标法计算得到系泊缆索的位移、速度及加速度,并对系泊缆索的动力学特性进行了分析,研究了影响缆索动力学特性的主要因素。该方法能够提高计算效率,对于柔性体的动力学研究有着深远的意义。