深水吊缆是水下吊放系统不可或缺的一部分,而水下模块安装吊放是海洋油气资源开发中的常见作业模式,随着开发水深的增加和吊装作业精度要求的不断提高,水下吊装的作业范围由浅水不断往深水推进。深水及重载时吊缆在外部激励下的运动响应,特别是垂向运动,会与工作母船的运动响应呈现很大不同,业已成为水下模块吊装精确定位与构件准确安装的最大障碍。为保证水下吊装作业安全顺利实施,开展深水吊缆运动响应特性方面的研究,主要在以下几个方面进行了探讨。基于深水吊缆的完全挠性特性假设,建立了吊缆的静力学模型,与文献中的吊缆张力计算结果相比,验证了模型的正确性,分析了在吊有不同吊载时Dyneema缆的吊缆张力随吊缆长度的变化情况。针对深水吊装中稳定吊放这一过程,探究吊载在垂向上的运动响应规律。忽略次要因素,将问题简化为单自由度问题,在此基础上建立了深水吊缆的连续模型,推导了吊缆的控制方程,将由于吊缆长度持续变化带来的动边界问题转化为定边界问题,采用有限差分法进行数值求解。将理论计算预报结果与已有的实验数据进行对比,验证了此方法的可靠性。取外激励为简谐振动,对不同工况进行理论计算,据此分析了吊放速度以及激励频率对吊载垂向运动响应的影响。针对吊载在固定吊深工作或者安装的这一过程,探索吊载的运动响应规律。基于推广的三维集中质量法,考虑深水吊缆与系泊缆索在实际工作中的区别,建立了吊缆在空间中的集中质量-弹簧模型,并研究推导了该模型下对应的控制方程,给出了吊载作为自由端的边界条件。应用四阶龙格-库塔法在时域上求解吊载系统的运动响应。通过理论计算与已有的实验数据对比,验证了此方法的可靠性。分析计算了不同工况下吊缆的运动响应,分析了吊缆长度,外激励等因素对吊载运动响应的影响。