随着潜艇降噪技术的发展,需要发展新的反潜技术才能保证对潜艇的探测能力,利用SAR(合成孔径雷达)和卫星能够发现潜艇在近水面航行时产生的kelvin波,因此潜艇尾流的特征研究对新的反潜技术发展有着重要意义。本文利用国际上的标准SUBOFF潜艇模型进行计算,研究不同情况下潜艇表面波以及艇后尾流的发展。首先利用重叠网格实现潜艇在流域中运动,在进口处加上造波模型模拟潜艇在海浪场中航行,改变波浪的波高以及波长,观察潜自由表面波形的变化。结果表明潜艇在有限大的海浪区域中航行时,潜艇上方仍能看到kelvin波,但是传播范围受到了较大的限制,海浪的波形几乎不可见。潜艇运动过程艇身因为水的驻流以及水力损失产生较大的压力变化,导致周围海浪的压力场受到较大的影响,造成海浪波形的的消失。其次考虑到海洋中普遍存在的密度分层现象,将密度分层简化为强分层模型进行计算。分别改变流域进口处的速度,分层流体的密度比以及分层流体的深度比,分析海况的变化对内波的影响。结果表明在进口流速改变的情况下自由表面的kelvin波从横波转化为散波,波长随着航速的增加而增大,内波波形在随着航速的增加逐渐稳定。在下层密度增大的情况下潜艇对内界面的扰动增大,内波波形受到的影响有限。潜艇与内界面距离增加的情况下内界面受到的扰动逐渐减小,内波波高逐渐降低。最后改变潜艇的姿态,计算潜艇在俯仰不同角度下的自由表面波形。计算结果表明,在潜艇中心位置相同的情况下,艇艏在上时的波高大于艇尾在上时的波高,自由表面的波高与潜艇在水流方向的长度无关。速度相同的情况下不同俯仰角度时在艇艏的最大压力相同,最大压力损失取决于潜艇指挥台的迎流角度。俯仰情况下潜艇后方的尾流漩涡变形较大,离自由表面越近变形越明显。