随着全球变暖和环境问题的日益升温,船舶节能减排成为船舶工业新的焦点。海上环境委员会在第59次会议(MPEC59)上通过了“能效运营指标(EEOI)自愿应用导则”。为应对该导则,本文应用在航行中采用调节纵倾的方法,优化船舶在航行中的阻力,从而降低营运能耗。过往对最优航行纵倾常采用模型试验或者数学模型的方式进行研究,而本文采用了数值计算方法进行了研究。本文选取了3100TEU集装箱船作为研究对象,采用型值变换获得不同纵倾下的集装箱船模型,应用Rankine源自由面势流理论和CFD方法计算不同纵倾下船舶兴波阻力系数以及总阻力系数,应用三维面元法计算了规则波的二阶波浪力响应幅值算子,研究纵倾下集装箱船波浪増阻。数值计算结果通过拖曳水池模型试验得到了验证。在此基础上,应用长期预报理论对实海域波浪増阻进行了预报,并计算得到实海域航行时的油耗以及全航线的EEOI值。考虑到集装箱船在不同港口之间航行载重情况变化,对不同吃水情况下的航行阻力进行了计算。航行时通过实船压载水调配方案设定,证明了在实际航行中,可通过调节压载水控制纵倾以达到减阻节能的目的。研究表明,通过纵倾调整能有效减少实海域航行阻力,达到节能减排的目的,并有助于指导船舶节能设计,能更好地保证在实海域船舶航行性能。