船舶阻力是船舶水动力研究领域的重要组成部分,良好的阻力性能是提高运输效率、节约能源的重要保证。船型优化是一项综合性的系统工程,涉及到船舶性能的诸多方面。基于阻力的船型优化是改善船舶阻力性能的有效途径。本文以某深拖母船为研究对象进行了两个方面的研究:首先对深拖母船的阻力性能进行了数值计算和模型试验研究;而后运用参数化建模技术进行母型船船体建模,开展了基于兴波阻力的船型优化。对深拖母船阻力性能的研究采用了数值计算与模型试验相结合的方式进行。数值计算基于CFD软件STAR-CCM+进行,运用RANS方程和RNG k-epsilon湍流模型来模拟流场的情况。模型试验在上海交通大学船模拖曳水池完成。由于深拖母船作业的特殊性,其在船舯舱底设有开口,在航行状态下开口封闭,与常规船舶无异,在作业状态下开口打开,用于收放作业设备。因此,数值计算与模型试验按照开口封闭和打开两种状态分别进行。将数值计算与模型试验的结果进行对比发现,二者吻合良好。进一步研究了船舯开口的存在对于阻力性能的影响,分析了开口导致阻力增加的原因,为下一步研究减阻措施提供依据。对深拖母船的参数化建模依托参数化建模软件Friendship进行。通过对Friendship参数化建模过程的分析,确立了从设置特征参数、生成特征曲线,到生成横剖面曲线进而生成船体曲面的参数化建模思路。在参数化建模的基础上,以兴波阻力最小为优化目标进行了船型优化。优化分两个阶段进行,先运用全局搜索算法Sobol算法进行了初步优化,再将所得优化船型作为母型船,运用局部搜索算法Tsearch算法进行了二次优化。结果显示,优化船型的兴波阻力较母型船有明显减小,优化取得了良好的效果。将优化所得船型在STAR-CCM+中进行粘性阻力的计算,并将计算结果与母型船的阻力进行对比,显示优化船型的总阻力也有所降低,验证了基于兴波阻力的船型优化对于总阻力有一定的降阻效果。