近年来,由于海上资源开发与运输需求日益加大,而实际海域并非风平浪静的理想情况,大多是比较恶劣的环境。因此研究恶劣海况下航行的船舶运动响应以及因波浪导致的阻力增加问题是非常必要的。波浪增阻问题的研究对于船舶快速性与经济性具有重要意义。而分析船舶在恶劣海况下的运动响应则关乎船舶的安全性,特别是多船协同作业日渐增多的今天。本文以某滚装船与50000DWT半潜船为研究对象,求解滚装船与半潜船波浪增阻,并对两船的耦合运动特性开展研究。本文基于不可压缩粘性流体的 RANSE(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations)和VOF方法开展恶劣海况下波浪增阻问题的研究,在CFD软件平台下通过给定造波边界处流体的速度和波面瞬时升高,实现了对规则波的模拟。为验证数值模拟计算方法的可靠性与准确性,计算国际标模KCS(KRISO Container Ship)的静水阻力系数以及波浪阻力系数,与阻力试验结果(EFD)对比分析,两者数据吻合度较高,其中静水总阻力系数相对误差为1.1%,摩擦阻力系数与ITTC-1957平板公式值相对误差约为0.8%,波浪阻力系数平均相对误差值为4.10%。在此基础上,以某滚装船与50000DWT半潜船为研究对象,开展滚装船与半潜船在波长为0.65LPP～1.15LPP范围内迎浪航行阻力的波浪增阻求解。基于三维势流理论对恶劣海况下两船耦合运动响应问题开展研究,以滚装船与半潜船组成的两船为研究对象,在频域范围内计算两船横向间距l=0～3m的横摇、纵摇与垂荡RAO。由于滚装船具有良好的操纵性,将滚装船船首绕z轴向y轴正向旋转0°～30°。分析频域内滚装船船首旋转角度r对耦合作用下两船横摇、纵摇与垂荡的影响。根据频域计算结果分析,滚装船在两船耦合运动中,更容易出现横摇共振问题。在进行时域内两船耦合运动响应问题研究时,选用PM谱进行研究。因为滚装船更容易发生横摇共振,在h=1.25m～2.75m条件下,计算并对比分析r=0°～30°滚装船单船与两船横线间距l=3m、4m耦合运动的横摇、纵摇与垂荡,得出以下结论:在r=10°、15°两船布局中,120s计算时间内两船横向间距l=3m、4m的滚装船横摇值均小于滚装船单船的横摇值。在h=1.25m～2.75m条件下,对比分析r=0°～30°两船横线间距l=3m、4m耦合运动的横摇、纵摇与垂荡,发现滚装船船首旋转角度r对两船耦合运动时的横摇、纵摇与垂荡影响远大于两船横向间距与波高。通过编程计算在h=1.25m～2.75m条件下,r=0°～30°两船横向间距l=3m、4m布局滚装船船尾跳板两端最大与最小垂向相对位移差,该跳板一端位于滚装船船尾,一端位于半潜船船中。发现r=20°两船布局出现最大垂向位移差的可能性远高于其他情况。根据两船耦合运动时域计算与分析,在h=1.25m～2.75m、l=3m、4m条件下,两船协同作业时,如需滚装船船首旋转一定的角度,应尽量避免r=20°两船布局,建议选择r=10°、15°两船布局。