本文依托于大连船舶重工集团的风帆助推系统,针对目标风帆的三维流动进行相关分析。本文首先介绍了风帆助航船的发展历史以及研究现状,并对钝体绕流的相关研究进行了总结分析。对计算流体动力学（CFD）的基本原理进行了介绍,对各湍流模型的优缺点进行了分析,选择SSTk-ω湍流模型进行本文的数值仿真工作。同时,借助已经成熟的圆柱绕流研究,对数值模拟的准确性进行了验证。随后,建立三维风帆模型,并进行了不同风速、攻角、帆高条件下的三维风帆绕流模拟。分析风帆流动、泄涡频率、升阻力在不同条件下的变化趋势,以及对风帆三维流动特征造成的影响。建立三维双帆模型,将模拟结果与单帆模拟结果进行对比,分析双帆干扰对风帆流动产生的影响,并探究了双帆之间的距离对双帆干扰效应的影响。最后,建立了风帆的结构模型,求解得到了风帆的固有频率及振型,并通过耦合方式将风帆载荷加载进行相关分析。在各攻角条件下对结构进行强度分析得到风帆应力较大区域,进行风振谐响应分析得到结构频响曲线,对结构振动现象进行了相关分析。