当前深海油气资源的开发依赖于水下生产系统,而如何将水下结构物安全准确地下放至海底井口成为深海采油的关键之一。本文通过对新型深水结构物下放方法—下摆安装方法(PIM法)的下放工艺进行研究,针对PIM法水下结构物的下摆过程中可能出现的结构物偏移、大角度翻转、缆绳拉断等问题,采用多体动力学方法建立缆-体下摆系统的动力学模型。首先使用集中质量法离散下摆缆绳建立了不考虑扭转情况下的缆绳微段三自由度动力方程和几何关系方程,并使用权威的潜艇六自由度动力方程建立水下结构物的六自由度模型,但由于在PIM法中使用防旋转机构,因此不考虑结构物绕竖直轴的旋转。然后将水下结构物的运动方程及受力条件转化为下摆缆绳末端的运动边界条件和力边界条件,形成了缆-体耦合的下摆系统非线性微分方程组。随后选择在我国南海荔湾海域下放管汇的相关参数,通过OrcaFlex软件使用广义α积分法对其进行迭代求解,得到给定参数下管汇的位移、姿态角以及下摆缆绳张力的变化曲线,并进一步就对下摆过程影响较大的几个参数—环境方向、海水流速、结构物湿重、重心偏移量、浮心偏移量进行了分析,最终根据分析结果为未来工程实践提供相关参数选择的指导性意见。