随着能源供应的日趋紧张,节能减排问题正逐步受到人们的重视。船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)标准对各类船舶的线型设计提出了新的挑战,船型优化技术成为亟待攻克的关键技术。目前,船型优化研究对象多集中于中高速船舶,关于低速肥大船、多体船的线型优化研究甚少。因此,本文对不同类型船舶的线型优化问题进行了探究,为各类船舶的线型优化问题提供参考。本文采用了课题组自主开发的船型优化求解器OPTShip-SJTU,使用平移法和自由变形(Free Form Deformation,FFD)方法进行船体几何重构,分别采用Neumann-Michell理论、RANS方法和叠模方法对不同优化问题中的重构船型的水动力性能进行评估,使用全局单目标优化算法GA和多目标优化算法NSGA-II求解最优船型,同时采用Kriging近似模型代替数值计算完成优化过程中的性能评估。为了验证船型优化求解器的可靠性,本文首先对中高速船KCS标模进行了前体线型优化,分析验证了Kriging近似模型的可靠性,以及NM数值方法用于中高速船阻力性能优化的可靠性和高效性。最优船型总阻力降幅明显,结合流场分析存在“峰谷”交错叠加的现象,从而产生有利兴波干扰。随后针对低速肥大船,对JBC标模进行了艏部和艉部线型优化。艏部线型优化的减阻效果并不明显,结合流场对其原因进行了分析,同时发现JBC艉部存在明显的流动分离。于是对艉部线型分别进行了单目标和多目标优化,采用叠模方法进行性能评估,有效缩短了计算时长和优化周期,并通过优化结果验证了叠模方法的可靠性。单目标最优船型总阻力降幅明显,结合流场分析艉部的流动分离得到明显改善,从而减小了粘压阻力;多目标优化结果表明其中一个优化船型不仅总阻力减小,而且桨盘面伴流品质也得到大幅改善。最后针对多体船,对某高速错列四体船的片体线型以及片体间横向、纵向间距同时进行了优化,最优船型片体间产生了有利的兴波干扰,使得兴波阻力大幅下降。本文对不同类型船舶的线型优化问题探究表明,OPTShip-SJTU具有良好的适用性和可靠性,并且为各类实际船舶的线型优化问题提供了一定的指导和借鉴。