随着我国深海石油开采事业的发展,传统船舶与海洋工程定位系统显然已经不能满足深海钻井平台正常作业的需求,而新型的动力定位系统不受水深等条件的制约,成为近年来开发深海石油的关键技术之一。本文以一座半潜式钻井平台动力定位推力系统理论设计及模型试验研究中心,根据对钻井平台所受风浪流外载荷的理论计算和模型试验研究(缩尺比1:50)结果,进行动力定位推力系统进行设计,并开展推力系统的模型试验研究,探讨了应用于动力定位推力系统的设计方法,引入了带有动力定位推力系统的半潜钻井平台动态时域模拟方法。本文介绍了动力定位系统的组成和工作原理,包括位置测量系统,推力系统,控制系统等。为获取准确的环境载荷资料以供推力系统设计和分析所用,对半潜式平台进行了动力定位外载荷计算,并进行了流载荷和二阶波浪漂移力测量的模型试验;考虑到试验的硬件条件,设计带有动力定位推力系统的深水半潜式平台模型试验,并对数值模拟和模型试验结果进行了分析和评价;根据已经设计的推力系统和相关参数,对配有动力定位系统的半潜钻井平台在设计海况和南海一年一遇海洋环境下进行动态时域模拟,检验了动力定位推力系统工作的可靠性,为动力定位推力系统的设计和评估提供了重要的借鉴。