目前,基于仿真的船型优化方法得到了广泛的研究与应用。该方法通过船体曲面变换方法修改船体曲面,采用CFD计算方法评估船舶的水动力性能,以静水力参数为约束条件,通过优化算法对船型进行优化,从而得到满足静水力约束的优化船型。为了适应船型优化的需要,船型优化过程中的船舶静水力计算需要满足计算速度快、精度高、便于集成、可以自动计算大量变化的船型、能与船体曲面变换方法配合等要求,而目前现有的船舶静水力计算方法或多或少存在着一些问题,例如,利用型值点直接积分的方法在型值点数目较少时计算精度低;使用样条曲线拟合型值点后再进行积分的方法对型值点的位置要求较高,同时也会在计算过程中产生大量的点,增加了计算的时间与计算量;基于商业平台二次开发的方法则增加了平台集成的难度与成本,限制了平台的使用范围,不利于后期的推广。为了保证船舶静水力计算方法能满足船型优化的各项要求,本文提出一种基于空间点云的静水力计算方法,以保证船型优化过程中对新生成船型的精确约束。具体研究内容如下:1)阐述了船体曲面空间点云的离散原理,对几种主流船型进行离散,并验证了空间点云的精度,证明了原理的可行性和方法的可靠性。2)介绍了基于空间点云的船舶静水力计算方法的基本原理,并针对该方法存在的问题,对形函数进行了改进,提高了静水力计算结果的精确度,最后对几种方法的性质和使用范围进行了研究。3)将船舶静水力计算方法应用到不同类型的船型优化中,对单体船、三体船、水下潜器等船型进行了阻力性能优化,验证了静水力计算方法在船型优化中的适用性与精确度。通过以上研究,本文提出一种基于空间点云的静水力计算方法。该方法具有较高的计算精度与良好的适用性,可以自动计算大量船型,满足船型优化的工程需求。