船舶型线优化设计是一项复杂而繁重的综合性技术,是船舶总体化设计的重要的一环,更是船舶水动力学理论的研究及其应用的核心环节,对船舶的各项技术性能以及经济实用性都有着重大的影响。船舶阻力是船舶水动力性能的重要指标,如果能从理论上设计出最小阻力的船舶型线,将为船舶的整个设计周期节省大量的人力、物力、时间和经费。近年来,随着船舶计算流体力学的不断发展进步,从船舶水动力性能方面优化设计船型已经成为了一个非常有价值的研究方向。本文首先针对Wigley船型,以势流兴波阻力理论Rankine源方法作为基础,以SHIPFLOW软件作为计算工具,利用CAD-CFD集成平台FRIENDSHIP-Framework软件进行变形优化,研究Wigley船型的最小兴波阻力型线优化设计,并相应地考察优化前后总阻力的变形情况。兴波计算结果与试验结果吻合较好,验证了算法的可靠性。优化得到了兴波阻力最优化的船型,总阻力也相应得到了减小,验证了所采用的方法进行船型阻力性能优化的有效性。采用相同的方式对3100TEU船型进行兴波阻力计算和优化,获得了兴波阻力较小的球鼻首形状,研究表明球鼻首在适当范围内的向前和向上方向上的伸展能够对该船型的兴波有所改善。与Wigley船型一样,对3100TEU船型也做了总阻力考察,结果表明总阻力也得到了一致的减小。以Rankine源方法作为基础,对某VLCC船型进行兴波阻力计算,并用经验公式对其总阻力进行预测。采用SST k-ω湍流模型计算船体叠模粘性流场,结果表明船尾舭部流动分离区很小容易反转形成涡系,故对该船尾舭部进行变形优化以期望改善其粘性分离。变形后计算结果表明优化并不明显,但是该方法对船型优化设计工作有一定的指导和借鉴意义。