大连理工大学深海工程创新实验基地是国家在深海工程领域开展科学研究、技术开发、试验验证和人才培养的重要平台,其中,深水池上部计划安装X-Y双向拖车,满足试验模型的现场安装、量测以及拖航等试验需求。与其他深水池不同,该深水池上部是一座大型的风洞,风洞内空间狭小,对X-Y双向拖车设计要求极其严格,如低高度、大跨距、高刚度、小风阻要求。鉴于以上条件,本文首先基于风洞内狭小空间的特殊要求,进行初步空间结构型式选型并通过多次调整杆件布局、截面优选等设计出了两种X-Y双向拖车主梁方案,然后分别对其进行了静动力分析,同时考虑了拖车设备和风机的启动与制动,最后根据计算结果进行对比分析,选出较优设计方案对其进行优化设计及风环境影响分析。本文具体研究内容如下:（1）根据水池设计要求,针对在风洞内狭小空间进行拖车作业的条件限制,论文提出了中承式拖车主梁方案和下承式拖车主梁方案,两种方案均为桁架结构,可避免如箱型梁结构那样侧面迎风面过大,导致风阻显著增大,并且可能对结构产生风致振动从而严重影响测量结果精度的问题。（2）基于ANSYS有限元软件分别针对两种设计方案进行静动力分析。研究不同工况下主梁结构应力大小和变形分布情况,并与理论分析进行对比,校核其刚度和强度是否满足设计规范要求。对桁架式主梁结构进行模态分析以及风机启动时冲击荷载作用下的瞬态动力分析,研究其动态响应特性。（4）以桁架构件截面参数作为优化变量,强度和刚度作为约束条件,结构的体积作为目标函数,对拖车主梁进行优化。（5）分析拖车所在风场环境,采用计算流体力学的方法分析计算拖车所受风荷载,应用CFD软件FLUENT建立空风洞和拖车在风洞内两种情况,对比分析拖车主梁对风洞的气动性能影响。通过对两种拖车主梁结构方案进行静力分析、模态分析、瞬态动力学分析,得知两种设计方案均满足设计要求,但是下承式拖车主梁方案由于其力学性能较好,且用钢量少,其经济效益更好。对下承式拖车主梁方案进一步优化设计,将得到更优方案进行风环境分析得出对风场品质影响在允许范围内。本文的研究成果为大连理工大学深海工程创新实验基地拖车的方案决策提供了有益的参考和借鉴。