舰船上层建筑是由一系列钝体组合而成,当舰船运动或者有风作用时,上层建筑后方会产生湍流尾流场。尾流场中形成了大尺度的流动分离和回流,巨大的速度梯度伴随着不同尺度的涡产生,使得流场十分复杂。舰载直升机具有极高的战术价值,已经成为海军装备的重点发展对象。高度不稳定的舰船尾流场对舰载直升机的操纵产生了严重的威胁,旋翼本身的旋转也会产生复杂的流场,与空气尾流相互作用时会导致其载荷发生变化,进而导致升力发生变化,给飞行员的操作带来了很大的困难,也对飞行的安全造成了影响。本文采用CFD方法对舰船空气尾流场的特性进行了分析研究,突破了雷诺时均方法的局限性,使用分离涡模拟的方法求解了瞬态流场。按照一定频率采样流场数据,得出的平均流场明显比RANS方法的结果更贴近实验数据,证明了此方法的有效性。并且DES方法可以更直观的观察流场的涡特性,便于观察流动分离和再附着等特征。基于DES在舰船空气尾流场求解上的成功应用,又进一步研究了孤立的直升机旋翼流场以及舰船-旋翼耦合流场的特性,分析了舰船对旋翼流场的影响。研究显示旋翼与舰船空气尾流相互影响时,空气尾流场的速度分布、旋翼流场的涡特性、旋翼表面压力分布等等都产生了巨大变化,在宏观上,旋翼产生的升力下降了29.42%。通过本文的研究,证明了DES方法非常适合用于研究舰船空气尾流场,同时也阐明了空气尾流场的基本特征、舰船-旋翼相互作用的复杂性以及直升机旋翼在空气尾流场中性能的变化。