考虑海上风力机受风力和波浪力的联合作用，本论文对单桩型基础的近海风力机波浪力仿真计算及其塔基载荷响应及响应谱进行了分析研究。主要包括五部分：近海风力机技术概述、波浪力仿真计算、风力机气动载荷分析计算、近海风力机在风波联合作用下的载荷分析计算、近海风力机风波联合作用下的响应谱分析。
近海风力机技术概述部分探订了近海风环境、近海风力机支撑技术，分析了近海风电场与陆上风电场的区别及比较优势，另外基于近海风力机与陆上风力机的设计差异介绍了近海风力机的特点以及优化设计的技术方向。
波浪力的仿真计算部分首先建立了非规则线性波浪仿真数学模型和规则波浪仿真数学模型。根据波浪仿真模型求波浪质点的运动参数，然后采用Morison方程计算作用于单桩塔塔架的波浪力，并采用VC和Fortran混合编程编制了非规则线性波浪力和规则波浪力计算程序。该部分主要包括两方面内容：一、根据基于线性波理论的非规则线性波浪仿真计算，求得非规则波浪质点的速度和加速度，根据流函数理论对规则极限波浪仿真计算，求得极限波浪质点的速度和加速度；二、根据波浪的运动参数即速度和加速度，运用Morison方程求水平波浪力。将极限波浪仿真计算结果与用于海上波浪力计算的ECN波浪仿真程序的仿真计算结果比较取得了良好的一致性，从而验证了波浪力仿真计算模型。
风力机气动载荷分析与计算部分系统介绍了水平轴风力机气动计算理论和风力机气动载荷计算方法。
近海风力机在风、波联合作用下的载荷计算分析部分首先计算不考虑波浪作用与考虑波浪作用两种情况下2.0MW近海风力机的塔基极限载荷和疲劳载荷，并对结果进行分析比较，从而得到在风、波联合作用下近海风力机的载荷特性。
近海风力机在风、波联合作用下的响应谱分析部分建立了单桩基础近海风力机系统简化载荷模型，基于该模型对近海风力机在风、波联合作用下的系统响应进行了分析，得到了近海单桩风力机塔基载荷的响应特性。
