随着国际航运事业的发展,人们对于船舶码头的需求量正在不断增大,随着开敞式和半开敞式码头的增多,码头系泊船舶所处的自然环境越来越恶劣,因此对码头系泊船舶的研究正日益受到科研人员的关注,为了保证船舶的系泊安全和货物的正常装卸,对其进行水动力性能分析是很有必要的。目前对于码头系泊问题的研究,大部分都是通过模型试验的方式,进行数值仿真研究的相对较少,本文利用ANSYS-AQWA软件,基于三维势流理论,对船舶的水动力性能和系泊形式进行研究。主要研究内容可以总结为以下几点:(1)码头系泊船舶水动力频域分析。首先利用ANSYS软件建立有限元模型,然后在AQWA-LINE中进行频域水动力性能分析,得到附加质量、辐射阻尼、运动响应幅值算子、一阶波激力和定常漂移力随频率的变化规律,比较了不同水深、不同入射角度以及码头的存在对船舶水动力性能的影响。(2)码头系泊船舶时域耦合分析。利用AQWA-DRIFT模块,在风、浪和流的联合作用下,研究船舶六个自由度的运动响应和系泊缆张力的变化情况,并通过傅里叶变换对这些响应结果进行了频谱分析,讨论了各频率响应成分对运动响应的贡献。同时研究了风向、浪向和流向对时域耦合分析结果的影响。(3)船舶码头系泊形式的优化及动力响应分析。利用AQWA-DRIFT模块,首先沿型深方向优化,然后对艏艉缆和艉横缆进行优化设计。对优化前后的系泊方案进行结果分析,从船舶运动响应和系泊缆张力两个方面,比较优化方案与原有系泊方案的优劣,得出相关的结论。