船体尾部流体的流动特性是研究船舶推进性能的重要因素。船体周围粘性流场的复杂性充分体现在尾部流动及伴流中,因此,在船舶的设计阶段,准确地预报、评价船舶尾部伴流场至关重要。一般的船模试验只能满足傅汝德数相似,而模型尺度与实尺度的雷诺数却相差比较大,所以存在尺度效应的问题。目前尚缺乏针对不同船型特点的尺度修正方法。本文对船后流场进行了数值模拟,并研究了尺度效应对船尾伴流场的影响。研究过程中主要使用ANSYS ICEM CFD和STAR-CCM+软件,并以AUTO CAD、CATIA、TECPLOT以及ORIGIN等软件为辅助。文章采用CFD的计算方法对船舶尾部伴流场进行了数值模拟。选择标准船型KRISO的3600TEU集装箱船KCS船体为研究对象,在STAR-CCM+计算中采用SST k-ω湍流模型,通过与试验值的对比,误差在可接受范围内,证明了本文所采用的研究方法的可靠性。计算共选取了九个不同缩尺比的模型(其中包括实尺度的计算),计算得到船后速度场的分布图以及螺旋桨盘面处的伴流等值线图,着重对比分析了不同缩尺比下KCS船体螺旋桨盘面处的伴流场分布、各半径处的伴流分数、伴流周向平均值及伴流梯度、船尾区域速度场分布、船体流线分布等,探讨了尺度效应对船舶尾部伴流场(主要考虑轴向伴流分数)的影响。文章最后对实船伴流场的预报提供了一种非常规方法。将模型尺度下的船体尾部进行几何变形,以期获得与实船伴流场更一致的效果。本文设计了一条不完全几何相似的船体模型,即仅仅将船体的尾部形状进行修改,而船体的其余部分保持不变,并对其进行数值模拟,再与实尺度计算值进行对比。相比较于修改之前的几何相似模型尺度船体而言,该模型具有更接近于实尺度的伴流场。此方法可以为研究尺度效应问题带来新的思路。