潜艇等水下航行体作为海军实施战略战术的重要武器,具有较强的隐蔽性、侦探性和突袭性;在现代海战中可发挥重要的作用,潜艇性能也是各国国防综合实力的体现。在发展水下航行体及其相应支撑技术的同时,对隐形技术、规避技术和反潜技术的研究也同样受到越来越多的重视。在舰船耐波性领域中,航行体运动引起的水力特征尾迹,又常被称为兴波尾迹。虽然国内外对表面兴波尾迹的探测技术已经取得了成熟的研究结果,如:星载SAR,红外探测等,但对于水下航行体运动引起的水面特殊痕迹,如:热尾流产生的冷热特征尾迹和航行体运动引起的水力特征尾迹,尤其是对于航行体运动引起的水力特征尾迹的变化规律的研究尚不多见。对于兴波尾迹(波纹图)的研究,大多局限于水面舰船、且发展较为成熟。但对于水下航行体引起的波面尾迹的研究仍相对较少。为研究水下航行体运动引起的水力特征尾迹,本文首先基于势流Rankine面元法建立了水下航行体兴波尾迹和兴波阻力的分析模型。对该势流Rankine面元模型的理论基础和数值技术进行了介绍。采用Newman细长体对该数值模型的收敛性进行了检验,并与其他文献中公开发表的数据结果进行对比验证;详细地讨论和分析了Newman细长体的兴波特征。然后,本文基于RANS方程,采用Simple算法求解压力-速度耦合项,建立了一种用于求解兴波阻力的CFD方法。对潜艇近水面航行时的兴波阻力及相关流场特性进行模拟,首先对Newman细长体模型进行了收敛性验证,结合叠模技术计算了其在不同航速下运动时的兴波阻力系数,数值模拟的结果与文献中的研究结果吻合较好,表明了本文所采用的叠模数值方法的准确性。然后采用该方法计算了SUBOFF潜艇模型在裸艇的情况下以不同航速在不同潜深航行时的兴波阻力;接着研究了潜艇在仅安装驾驶舱、尾翼以及安装全附体工况下以不同航速及潜深航行时的兴波特性,研究了附体存在的影响,并从流场角度解释了产生相关结果的原因。研究表明:潜艇在Fr为0.5时兴波阻力系数达到最大值,且当潜深接近0.5倍艇长时,自由液面基本不会兴起波浪;而且尾翼对潜艇兴波的影响较大,同时依靠加装驾驶舱和尾翼的互相作用消除影响;在驾驶舱、尾翼以及潜艇表面其他形状突变处会形成漩涡进而导致了兴波阻力改变。本文可为潜艇兴波问题的数值模拟研究提供参考,并在潜艇设计优化方面具有重要的指导意义。