船舶作为航运业最重要的交通运输工具,绿色船舶是航运业近年来关注的重点。通过调整船舶初始浮态(纵倾)来实现减阻节能,是国际上承认的一种较为有效的节能办法。船舶纵倾优化技术效果显著,且成本较低,受到航运业科研人员及船东的普遍推荐。目前船舶纵倾优化的研究大多数是采用模型试验和数值模拟相结合的方式,且多在静水条件下进行研究,而船舶在实海域中运营必定受到风浪的作用,所以研究船舶在波浪条件下的纵倾优化十分必要。文章以某300K-VLCC为主要研究对象,采用水池试验和CFD数值模拟相结合的方式,进行了船舶在静水条件和波浪条件下,设置不同初始纵倾角的船舶水动力性能系统研究。首先,进行拖曳水池船模试验。拖曳水池船模试验主要对船模阻力、升沉量及纵倾角进行测量,对比分析纵倾值变化对船模阻力及浮态的影响,同时为数值预报提供试验支持。拖曳水池模型试验主要进行静水阻力试验,波浪增阻试验,测量目标船舶模型在不同工况下的水动力响应特性,为船舶水动力仿真提供验证,为预报实船性能以及后续的理论研究和船型优化提供技术支撑。接着,在静水中对VLCC进行裸船体变纵倾水动力性能数值研究。在静水中,分别进行压载吃水、设计吃水、满载吃水三种工况,傅汝德数为0.092-0.142,初始纵倾变化为-0.716°+0.716°,并将计算结果通过三因次法进行换算。在纵倾优化机理数值研究中,对湿表面积、船身表面压力及船体兴波对快速性影响进行分析,得出初始纵倾角的改变对摩擦阻力影响不大,兴波阻力是船舶纵倾优化增阻的主要因素之一。最后,在波浪中对VLCC进行裸船体变纵倾水动力性能数值研究。在波浪条件下随着波长增大,波浪增阻处于先增大后减小的趋势,当VLCC在λ/L=1附近时,船舶受到的波浪增阻达到峰值,得出在实船运营时应尽量避免艏倾这种初始浮态的结论,因此,船舶艉倾0.179°-0.358°时为VLCC的最佳初始纵倾角。