据统计,我国每年大约有5万多人因溺水意外死亡。目前,水面救助设备多侧重于安全性和可靠性研究,无法快速、准确送到落水者身边,救助效果有待提高。根据救助落水者过程的特点,本文设计一种U型水面救助设备,可以快速对落水者进行救助,隔绝救生员和落水者接触,避免救生员遇到危险,可提高救助效率,降低救助成本。本研究根据新型救助设备水上运动的特点,专注研究救助设备的粘性阻力和兴波阻力计算方法,进一步选用三因次换算法计算粘性阻力,采用Rankine源法求解得到兴波阻力,两者相加就是救助设备的总阻力。利用Fluent程序对救助设备进行运动数值计算,结果表明,当U型救助设备在高速工况下行驶时,粘滞阻力逐渐变小,兴波阻力随行驶速度增加逐渐变大。为了提高救助设备的运行速度,选择三个参数变量建立U型救助设备的参数模型。采用遗传算法建立救助设备的优化分析模型,以总阻力为优化目标,以排水量为约束条件,初始种群个体100个,通过30次迭代,得到最优的救助设备型线数据,计算了救助设备航速为0.25m/s、0.5m/s、0.75m/s、1.0m/s、1.25m/s、1.5m/s时的阻力,计算结果表明,在傅汝德数为0.3时,救助设备优化后的总阻力降低了4.39%,表明遗传算法可以显著降低救助设备的粘性阻力和兴波阻力。