采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)数值计算的手段实现对船舶性能的精确预报，是近二十年来国内外学者努力的目标。随着船舶CFD计算方法和计算能力的发展，预报精度得到不断的提高，对船舶优化设计作用日益明显，就这一点而言大有取代拖曳水池的趋势。尤其是三维船舶粘性流计算方法，它可以精确捕捉船体周围的流场细节包括模型试验难以预报的艉流场，对实船总阻力的精确预报、对螺旋桨的设计等等都有着重大意义。 本文基于对粘性流场数值计算常用方法的分析，为了计算船舶粘性绕流这一高雷诺数流动问题，选用求解定常的雷诺时均Navier-Stokes(ReynoldsAveraged Navier-Stokes，RANS)方程的方法。为了封闭RANS方程，选用了标准湍流模型确定湍流粘性系数和湍动能，同时采用了壁函数方法处理壁面边界。在分析了不可压缩流体RANS方程求解的主要困难之后，对比各种常用的压力速度耦合求解方法，选用了伪可压缩方法进行求解。为了使得求解器具有较大的数值适应性，对方程进行了无量纲化。 本文分析了船舶粘性绕流中常用的边界条件，特别是入口边界条件和壁面边界条件，就如何给定入口边界条件、如何满足壁面边界条件给出了相应的解决方案。 为了实现RANS方程的数值求解，本文采取压力、速度等同位配置的方法，基于有限体积法，用混合中心差分、迎风差分的格式离散对流项，用中心差分的格式离散扩散项，采用了部分隐式离散源项以加强求解方程的系数矩阵的主对角元素。在局部坐标系下，讨论了如何计算控制体及其界面的几何要素和偏导数。在物理坐标系下，实现了PANS方程的离散。为了数值添加边界条件，对边界条件进行了简化处理。此外，针对伪可压缩方法的不足，讨论了如何添加自适应人工耗散项。 高质量的计算网格关系到求解的收敛精度和速度，是船舶CFD的重要组成部分。本文选用求解椭圆型微分方程的方法生成结构网格；讨论了Poisson武汉理工大学硕士学位论文方程的系数、方程的离散和求解等计算问题，并重点讨论了控制函数的添加问题;结合实际应用的需要，对如何进行边界节点的分布、如何建立物理域的边界到计算域边界的映射进行了较深入的研究。最后讨论了当前CFD计算中流行的分块网格的生成方法，并给出了其具体实现步骤。在这些研究工作的基础上，编制了一个简单的网格生成器，并验证生成了二维和三维结构型网格。 本文对RANS方程线性化离散后得到的代数方程组的求解方法也进行了讨论，选用性能较好的SIP迭代方法求解方程。为了增强求解的稳定性，在方程每步迭代之前，对线性方程的矩阵系数进行了亚松弛预处理，并就方程组求解收敛的判据问题给出了收敛条件。同时，针对复杂流场讨论了分块祸合的具体实现策略。最后结合对具体求解过程的分析，设计了方程求解器。 为了考证求解方法的正确性并验证求解器的性能，对低雷诺数的层流问题和高雷诺数的湍流问题进行数值计算。计算结果表明，本文对湍流问题的处理方法仍然存在问题，有待于进一步改进和完善。最后对本文的研究方法、计算结果进行了分析，总结了经验和教训。