船舶航行的过程中,由于船体附近流态的变化,引起船体表面压力分布不均,进而造成船体的升沉,在受限水域中,船体附近水面上升或下降,将影响船舶的操纵性能,船体的下沉和纵倾现象与无限水域相比会更为明显,严重时可能造成擦底或搁浅,尤其在港内航行时,如果不充分考虑下沉量的影响,将会存在很大的安全隐患。近几年来,船舶向大型化和高速化发展,现代船舶在受限水域中航行下沉量会增大,如对下沉量的估计不足,将会导致擦底、搁浅等事故。因此,研究航行中的船舶下沉量有着重要意义。船舶下沉量的计算方法,主要包括理论计算、实船及水池实验测量和数值模拟计算。理论计算方法主要通过求解流体力学方程,或依据兴波理论,来求解船舶的下沉量,但是理论方法求解计算量较大,且求解过程中也存在诸多限制条件。实船及水池实验方法所求得的数值更为精确,但是实船实验存在一定的安全问题,尤其是在受限浅水域,水槽实验在实验前需建造船模且实验成本较高。近些年来,计算机性能不断发展,计算流体力学技术不断完善,且其求解成本较低,越来越多的研究者应用计算流体力学研究船舶下沉量。本文也将采用计算流体力学方法,以大连海事大学实习船“育鲲”轮为研究对象,研究船体下沉量的影响因素。首先,确定求解下沉量的具体方法,利用计算流体力学技术,并与船舶运动模型相结合,使用数值方法求解航行中船舶下沉量。总结数值模拟过程中各个环节上产生误差的步骤,并分析误差产生的原因,根据实际模型确定求解下沉量的网格划分尺寸、离散格式和时间步长最佳设置。然后应用数值计算下沉量的方法,设置条件求解“育鲲”轮船体下沉量计算模型。为确认计算结果的可靠性,另选取KCS船型,完成上述求解设置过程,通过两种船模计算数据与经验公式相对比,确定计算结果的可靠性。计算“育鲲”轮在不同航行状态下的船体下沉量影响因素。分析船速、吃水、水深对下沉量的影响情况,最后将各航行环境下的船体下沉量计算值比较回归,得到回归方程,为研究船体下沉量提供参考。