为了保护我们赖以生存的环境,实现人与自然和谐共处,实现可持续发展的目标,我国向世界宣告“争取在2030年前达到二氧化碳排放峰值,力争在2060年实现碳中和”。为了响应实现“碳达峰”、“碳中和”目标的号召,大力发展新能源电动船舶具有重要意义。本文对一艘5.2米小型电动船舶进行三维扫描建模、纵倾优化与船机桨匹配仿真,得到了设计航速下的最佳纵倾角并为船舶电动机选择了性能更好的螺旋桨,达到了降低电能消耗的目的。本文应用三维激光扫描仪对小型船舶进行实船测绘来获得船体外形的点云数据,将获得的点云数据处理后导入进三维设计软件CATIA进行逆向曲面重建并生成实体模型。选择了5.2m长小型船舶的三维模型导入商用计算流体力学（CFD）软件STAR-CCM+中进行阻力计算,建立合适的阻力计算方法,在该方法的基础上使用流体与固体动态作用模块（DFBI）计算实验船舶在设计航速时不同纵倾角下的阻力大小,获得了设计航速下阻力最佳纵倾角为θ=2.52°,较阻力最大纵倾角阻力减小24.15%。根据船机桨匹配的理论,建立螺旋桨推力系数KT、转矩系数KQ以及船舶阻力等参数的数学模型,将上述模型整合成船机桨匹配的数学模型,使用MATLAB/Simulink软件进行仿真计算得出输入转速下的船舶最大航速以及该转速下的电动机功率,找到了比原螺旋桨性能更优秀的螺旋桨,节省了44%的加速时间。针对以上仿真计算,本文设计了实船实验来验证仿真结果,本文设计了两个相互关联的实验来分步求得阻力与航速的关系,第一个实验是静态推力实验,获得电动机不同功率下螺旋桨的推力;第二个实验是动态航行实验,驾驶船舶在无风宽阔的水面上匀速直线航行,记录船舶不同功率下达到的最大航速,将实验一和实验二中相同功率下的螺旋桨推力和航速对应起来便得到不同航速下的螺旋桨推力的大小,将实验结果与CFD计算结果进行对比,记录下船舶达到设计航速时的电动机功率,通过传感器获得电动机在船舶设计航速下的转速,与船机桨匹配数学模型仿真结果进行对比证明仿真结果的可靠性。在上述研究的基础上组装了一条纯电动小型船舶,该船舶各项参数相对合理,节能优化效果明显,对其他纯电动小型船舶性能优化具有一定的借鉴意义。在将来的研究中针对纯电动小型船舶航速特点对船体型线进行专门优化以及针对电动机动力特性对螺旋桨进行优化的研究具有很强的现实意义。