半潜式平台因其良好的稳性以及多功能作业等优点在深海油气开发中获得广泛应用。恶劣海况下半潜式平台容易发生砰击和越浪进而影响平台的安全。所以半潜式平台的气隙问题越来越受到重视。本文通过数值模拟手段,研究了平台运动及波浪运动耦合作用时平台气隙的分布规律,并提出了改进方案以提高半潜式平台的安全性。首先基于势流理论,利用AQWA软件对半潜式平台进行频域和时域分析。分别考虑不同入射角度和不同频率的波浪,得到平台的水动力系数和各自由度运动响应。通过统计方法对运动响应结果进行研究,发现平台的垂荡运动对平台气隙响应影响较大。其次耦合波浪运动和平台运动,分析了平台的气隙响应。研究了气隙在平台的分布规律,得到了气隙响应极值的韦布尔概率模型,可对平台的气隙进行预报。最后分析了不同类型立柱的半潜式平台气隙响应。设计了减小波浪爬升的改进装置,研究了该装置对波浪爬升以及气隙响应的影响,发现该装置可有效减小波浪对平台的直接砰击,提升平台的安全性能。