实现由海洋经济大国向海洋经济强国的跨越已是当代新中国新时代下应运而生的新战略,海洋工程装备的发展在未来十年的重点之一就是对于海洋油气资源开发装备的研究。作为支持长时间海洋油气开发的离岸作业主体的海洋钻井平台,自问世以来,有关如何增强其结构,简化其形式、优化其性能等方面的研究都在如火如荼的进行着,而半潜平台作为海工装备皇冠上的明日之星,更是各大学者以及国际海工制造商关注的焦点。因此,开展典型工况下半潜平台的水动力以及其系泊性能的研究对于优化海洋钻井平台、加快深水海洋资源开发进程具有重要意义。数值模拟和模型试验分析是当今对半潜平台研究的主流研究方式,而模型试验方法由于成本昂贵、环境条件限制等往往难以深入切实地开展,所以各国学者在进行半潜平台的研究时对数值模拟方法进行了深入的探索与发展,有的采用简单模型试验对数值模拟进行认证分析,从而产生了一系列进行半潜钻井平台数值模拟的方法。本文在前人对水动力及系泊系统分析研究的基础上,针对某作业在南海海域的半潜钻井平台建立该平台的水动力模型进行该平台在工作环境下的频域、时域分析。首先利用建立的水动力模型在频域内进行数值模拟,求解半潜平台的运动响应,得到水动力参数数据库,对该半平台的水动力性能进行初步评估;并在频域计算中采用随机性设计波法,得到在极限海况中对半潜平台威胁最大的几种典型工况的波浪载荷参数,可以进一步考察半潜平台的受力性能并可为工作与之相类似海域的半潜平台波浪载荷计算提供参考;然后利用频域计算结果,采用理论分析与数值模拟结合的方法进行该半潜平台的张紧式系泊系统设计,进行张紧式系泊系统的工作适用性验证;此外还与悬链线系泊系统进行对比,校核不同系泊系统的工作能力;最后考虑单根系泊缆断裂的极限海况下张紧式系泊的工作性能。经过系列对比验证,该半潜平台拥有良好的水动力性能,且本文设计的张紧式系泊无论是对比悬链线系泊还是在极限的工作情况下都拥有良好的定位能力和安全性。