在水下航行器表面敷设柔性蒙皮能显著降低其流体阻力,是提高航行速度和降低能源消耗的主要措施。本文基于柔性表面减阻技术和振动控制理论,构建了一种用于流体减阻的柔性蒙皮结构并完成了其详细设计,同时完成了基于浸入边界法的流固耦合控制方程、数值离散及数值计算,并对柔性蒙皮的减阻性能进行了仿真计算和分析。本文主要进行了以下几个方面的工作:首先,完成了柔性蒙皮的结构设计。从降低流体阻力的设计需要出发,基于柔性表面减阻技术和振动控制理论,构建了一种双层柔性蒙皮结构,其由外层柔性壁面和内层弹性支撑组成。外层柔性壁面在固定内层弹性支撑的同时发挥柔性表面减阻的作用,基于柔性表面减阻技术完成其参数设计;内层弹性支撑为分布式双层隔振系统,用于抑制湍流脉动,基于振动控制理论和稳定性理论完成其参数设计。其次,完成了基于浸入边界法的流固耦合控制方程及数值离散。柔性蒙皮结构复杂且会产生大变形问题,故引入了适合其模型特性的浸入边界法。从N-S方程出发,得到流体和柔性蒙皮浸入边界的耦合方程,采用笛卡尔网格和曲线网格分别对流体域和固体域进行空间离散,采用改进的二阶龙格-库塔方法进行时间离散。基于流固耦合控制方程及数值离散方法,完成了基于浸入边界法的柔性蒙皮数值算法流程。然后,完成了基于浸入边界法的流固耦合数值计算。基于浸入边界法控制方程及数值离散,通过MATLAB完成了基于浸入边界法的流固耦合数值计算,包括建模、边界约束、仿真参数设置和仿真计算等过程,并通过Para View和MATLAB完成其后处理过程,通过圆柱绕流算例验证了基于浸入边界法的流固耦合数值计算的有效性。最后,验证了柔性蒙皮的减阻性能并分析了各参数对其减阻性能的影响。通过基于浸入边界法的流固耦合数值计算,对柔性蒙皮进行了仿真计算。通过计算阻力系数和相对减阻率,验证了柔性蒙皮相对于刚性平板具有良好的减阻效果,同时分析了柔性蒙皮各设计参数对其减阻性能的影响。结果表明,在数值计算的范围内,柔性蒙皮的减阻效果随着柔性壁面的厚度增大和弹性模量减小以及弹性支撑的弹簧刚度减小、阻尼系数增大、中间质量增大和分布间距增大而增强。