近年来,各类船舶在海洋中的适应性研究越来越受到世界多国的重视,对于准确可靠地获取实船性能预报的需求也愈加强烈。传统的实船性能预报方法大多是通过数值计算和小尺度模型水池试验换算获得。由于模型尺度效应、试验水池阻塞效应、池壁效应和功能限制等影响,获取的水池试验数据不能真实地反映出船舶在实际航行时的响应特征,某些状态甚至出现截然相反的现象。实船海试是反映船舶水动力性能最真实可靠的试验方法,但是由于实施条件困难、制造周期漫长、试验费用昂贵等因素限制,导致不能被广泛应用于科学研究。大尺度船舶实海域测试技术综合了水池模型试验和实船海试的共同优点,极大程度地减小船舶尺度效应,试验在真实的风浪环境中开展,大幅提高对船舶综合性能测量及评估的准确性和可靠性。本文旨在论证25米船模实海域阻力试验技术,构建25米船舶实海域综合测试系统,建立实海域综合测试方法,基于这些方面文章主要从以下3部分开展研究工作:(1)首先,介绍船舶阻力试验的理论基础和技术要求。船舶阻力理论方面,主要阐述阻力的分类、特点、产生机理,常用阻力换算方法——傅汝德换算、休斯换算,分析两种换算法的特点和作用机理;阻力试验方面,主要包括试验船模设计原则、试验满足定律和遵循原则等。(2)然后,针对25米船模实海域阻力试验方案设计进行详细的描述。从海况信息统计和试验海区选择,25米船模设计和制造,阻力测试平台搭建和系统集成,实海域阻力试验方案论证和试验数据处理等四个部分进行介绍。1)海况信息统计和试验海区选择,主要依托国家海洋环境预报中心、青岛市海洋监测站和浮标式浪高仪等途径获取季风、气旋、海浪、潮汐等信息,客观真实地分析和选择最适合25米船模阻力试验的场所;2)25米船模设计制造,包括船模生产工艺型线精度控制,船体骨架、横舱壁、舱口等设计以满足结构强度要求,船舶内部仪器设备总布置规划;3)阻力测试平台搭建和系统集成,主要有仪器设备精度与量程控制、设备安装调试、仪器设备集成总布置、海试系统平台建立和分项系统集成等;4)实海域阻力试验方案论证和试验数据处理,包含阻力试验方案的专家论证,阻力试验人员分工调度,详细的阻力试验流程说明,海试期间安全服务设施等。(3)最后,使用STAR-CCM+流体分析软件对静水环境25米大尺度模型进行数值模拟计算,通过控制网格数量、选取湍流模型、设置物理量参数等进行网格不确定度分析,同时采用VOF法捕捉不同航速时船模自由液面波形变化、艏艉流场信息,并结合海试试验数据,分析研究船舶阻力性能。本文从船舶阻力试验基本理论、25米船模实海域阻力试验方案设计、海试流程和数据分析、25米船模阻力数值模拟计算等方面对大尺度船模实海域阻力试验技术进行详细的阐述和研究,建立实海域船舶阻力性能测试方法。并在青岛市黄岛海区实施25米船模阻力试验,充分说明本团队阻力测试技术方案的可行性,测试系统的可靠性。通过分析海试阻力数据和进行船模阻力数值模拟计算,阐述了大尺度船模实海域阻力试验技术的发展前景和深远意义。