在海洋工程领域,各种浮式结构物的系泊问题关系到结构物整体的可用性、安全性等重大问题,因此系泊技术是浮式结构物设计与实际应用的关键技术之一,其实现容易程度根据浮式结构物特点和海洋环境特点的不同而不同。本文所研究的岛礁中型浮体,面临着更加复杂的岛礁作业环境。出于工程需要,针对此类特定环境下的浮式结构物定位系统的研究显得尤为必要。本文所研究的是南海某一岛礁中型浮体,其工作环境复杂,面临近岛礁非对称地形、珊瑚礁地质地貌、极浅水条件等诸多特殊的海洋地理环境,无法简单通过现有典型的系泊形式来解决系泊安全问题;同时平台的作业位置针对南海海域,需要考虑抗台风因素;此外,还需要考虑平台在岛礁建设使用时生活物资运输的应用需求,系泊系统的设计必须满足作业工况下平台离岸一侧停靠运输船舶的要求。依据岛礁中型浮体作业位置的地质地形特点及环境条件,详细分析设计了该平台的系泊布置方式。本文采用势流理论,在时域和频域上对系泊系统进行分析,然后,然后在风浪流实验室完成了模型试验,通过对比分析,以模型试验为准,研究数值计算的合理性。模型试验考虑了岛礁地形地貌模拟、浅水对平台的影响等因素,主要包括衰减试验、不同海况下不同系泊方式的六自由度响应试验。第一章绪论部分介绍了本文的研究背景,岛礁中型浮式结构物的发展历史、系泊系统的相关概述和国内外的发展趋势,以及本文的研究内容和主要创新点。第二章论述了研究过程所用的理论和方法,主要涉及到:三维势流理论;分析浮体所受环境力;如何建立系泊系统计算模型;对频域时域进行转换等。第三章重点分析了岛礁中型浮体水动力参数计算结果,从系统模型概述,到计算模型的建立,然后介绍了如何使用Hydro D分析水动力性能,平台在作业海况和生存海况吃水分别为3m和2m,因此水动力计算分3m和2m两个吃水情况。第四章首先介绍了系泊系统的各种设计标准,系泊缆材料选择、张力长度确定和布置方法等。其次,总结设计方案,初步获得张紧式系泊和悬链式系泊两套系泊方案。最后简单介绍了数值计算和模型试验。第五章论述了岛礁中型浮体系泊系统的数值计算流程与方法。利用Orcaflex,获得岛礁中型平台在不同工况下的系泊运动信息。第六章则介绍了模型试验具体过程,从模型重量重心的调节开始,依次阐述了海洋环境模拟,静水试验和试验数据测量方法等。第七章主要工作是对比分析数值计算和模型试验的结果,依次对比分析了两套系泊方案在五种不同的海洋工程环境下的系泊结果。系泊结果重点关注平台的六自由度运动和锚链张力时历,通过对比不同的系泊方案和不同的工况,研究岛礁中型浮式结构物系泊特性。第八章部分主要回顾全文,对工作进行梳理,并思考后续研究工作。