现代飞行器由于任务复杂性的增加,使得飞行器动态气动特性领域的研究受到越来越多的关注。其中大范围分离现象是最常见的问题之一,可能会引起飞行器纵向和横向不稳定,造成飞行性能下降。迄今为止,数值模拟方法想要准确的求解这类流动是十分困难的,往往不能够提供具有高可信度的结果。其中主要的原因之一是由于这类流动中包含着许多复杂的湍流现象,给数值模拟方法带来了严峻的挑战。湍流数值模拟方法主要包括DNS,RANS和LES方法。其中DNS方法由于计算量过大难以在工程实践中应用;RANS方法已经较为广泛的应用于工程实践中,但无法准确求解大范围分离流动等复杂湍流问题;LES方法在求解壁面附近流动时仍存在计算量过大的问题。面对这一难题,本文采用目前最具工程应用前景之一的分离涡模拟(DES)开展研究。首先基于RANS方法中较为成熟的SA模型,对其相应的DES模型,DDES模型和IDDES模型开展研究,通过圆柱绕流,NACA0012翼型在不同迎角下的静态绕流以及NACA0012翼型的强迫俯仰振荡等标准算例验证其可靠性。结果表明相较于SA模型,DES类模型在对无分离的附着流动的数值模拟没有明显优势,但是对存在大范围分离现象的复杂流动,DES类模型优势明显。随后进行动态稳定性参数计算方法的研究,并通过旋转稳定式火箭弹ANSR标模和高超声速导弹HBS标模等验证了通过DES类模型的结果进行动导数辨识的准确性。最后将DES类模型应用到HRV外形返回舱的动态气动特性数值模拟中,得到的计算结果与参考结果符合较好,为DES类模型在动态气动特性问题中的进一步应用建立了基础。