为防止随远洋船舶压载水转移造成的外来水生物入侵,压载水公约要求港口国对远洋船舶压载水排放进行监督检测。船舶压载水取样方式对压载水检测的准确性有重要影响,而国内外对船舶压载水取样方式尚未有统一定论。因此本文以船舶压载水系统为研究对象,利用计算流体力学仿真技术和生物活性检测技术相互结合的研究方法,对不同船舶压载水取样方式的取样效果进行研究。借助CFD仿真技术,通过不同取样方式及结构参数情景下的压载水流动特性模拟比较分析,得到取样方式及结构参数择优建议。在对典型船舶压载水系统的研究分析基础上,通过相似原理搭建模拟压载水取样试验台架,按照D-2标准的指标,开展不同取样方式下活性生物检测,进一步验证取样方式对取样效果的影响。主要研究结论如下:（1）结构参数择优建议为,同轴取样方式的同轴取样探针的管径DN=1.00～1.25 DISO、轴向长度L1≥1.00 DM、入口锥角γ≤30°;垂直取样方式的肘式取样探针的轴向长度L2≥δ/tanγ、入口锥角γ≤30°、弯径比β≥2;斜切取样方式的斜切角度45≤θ＜90°。（2）活性生物检测结果表明,在≧50μm和10-50μm存活生物样品的取样中,所有取样方式的结果都存在生物密度P偏差和取样过程生物死亡的情况,其中同轴取样方式的采集率CE最大和相对死亡率M最小,其次是斜切和垂直取样方式;在＜10μm存活生物样品的取样中,所有取样方式的CE整体区别不大。结合船舶压载水取样方式的压载水流动特性分析和活性生物检测结果,发现在结构参数择优建议下的同轴取样方式,具有取样过程水流平缓、取样过程对生物活性的影响小(M≧50μm=5.37%)、取样结果误差低且具有代表性(CE≧50μm=96.36%,CE10-50μm=98.43%)等优点,表明同轴取样方式是船舶压载水最佳的取样方式,建议在压载水实船取样中推广应用。