近年来,随着能源消耗的日益加剧及人们环保意识的提高,广大科研工作者对各种高效推进装置的研究热情也逐渐高涨起来,其中对转螺旋桨凭借其优异的性能吸引了越来越多的研究者的关注。本文利用CFD方法研究对转桨的水动力性能,利用Star-CCM+的滑移网格功能模拟计算对转桨敞水性能,并将模拟结果与实验数据对比,验证了用Star-CCM+研究本课题的精度。为了充分了解对转桨和其他组合形式的桨的优劣,本文将组成对转桨的两个桨并列放置,研究旋向相反的螺旋桨推进性能受螺旋桨间距的影响,并将之与对转桨的性能进行对比,论证了对转桨水动力性能的优势。船舶在在浅水航道上航行时,由于水深较浅,因此对转桨可能受到水底的影响;此外,随着对转桨在内河船领域的应用,对转桨在小浸深工况下工作的情况也越来越多,对转桨又有可能受到自由液面的影响。针对此情况本文首先研究了水底对对转桨的水动力性能的影响,并对对转桨后的尾流场进行了分析探讨。在研究对转螺旋桨受自由液面的影响时,由于存在气液两相流的问题,所以正确模拟自由表面对如实模拟粘性绕流场十分重要。为了精确地模拟自由波面,本文采用能有效处理复杂几何体及波浪破碎的影响的VOF(Volume of Fluid)法,很好的预报了对转桨在受自由液面影响时的水动力性能。随着造船技术的进步,对转桨在船舶上的应用情况多种多样。例如对转桨应用于CRP吊舱时,要考虑吊舱转动时所需要的空间,因此不同情况下对转桨的前后桨间距并不一定相等。为了研究对转桨不同应用情况下的水动力性能,本文对对转桨不同间距时的水动力性能进行了模拟预报。传统的对转桨前后桨的转速一般都相等,而前后桨转速不同的非同步对转桨鲜有研究资料的出现,针对此种情况,本文改变对转桨前后桨的转速,将其变为非同步对转桨,初步研究了其水动力性能,为了今后国内同类型课题的研究做了一些尝试。