高服役性能动力定位系统是大型海洋装备在恶劣海况下确保精准定位和平稳性的核心装备,全回转推进器是动力定位系统中的关键执行装备。复杂多变海洋环境下,全回转推进器需不断调节螺旋桨转速与回转角来调整输出推力的大小和方向,以确保平台的稳定性。因此,开展复杂海洋工况下全回转推进器水动力学及力学性能研究对其服役性能的评估与疲劳寿命的预测都具有非常重要的意义。基于计算流体力学基础理论,建立某全回转推进器水动力学数值仿真模型,获得其敞水特性。在此基础上,基于流固耦合基础理论,建立螺旋桨结构强度分析模型,获得不同工况下桨叶上的应力、应变特性。针对推进器的全回转过程,采用准定常简化方法,对一系列离散回转角度下推进器水动力性能进行分析,获得推进器360°回转过程中水动力性能的变化趋势。在此基础上,进一步采用两层滑移网格嵌套的建模方法建立了推进器全回转复合运动的非定常耦合数值模型。计算结果的对比表明,在耦合回转运动过程中推进器回转运动会对其水动力性能产生一定的影响。分别从异物与螺旋桨盘面的接近距离、异物直径以及异物所处的径向位置三个方面分析海洋异物对推进器性能的影响。对比分析了三个因素对螺旋桨力学性能的影响程度。本文较为全面地开展了复杂海洋环境下全回转推进器的水动力性能及力学性能的研究,为全面评估其服役性能及疲劳寿命可靠性提供了参考依据。