随着船舶工业技术的发展,各类海洋结构物的设计理念朝着大型化的方向发展,大型海洋结构物因其重心高,迎风面积大,在海上受到风载荷的影响较大。本文研究具有巨大迎风面积海洋结构物的风载荷作用特点,分别选择了超大型油轮和多种装载状态下超大型集装箱船为研究对象。首先在三维建模软件SolidWorks中根据船舶型线图建立了船舶的三维模型,利用流体力学基本原理和计算流体力学的相关知识,在数值仿真软件中合理的设定了计算域,并根据研究对象的特点及在实验室硬件基础上,提出了一种针对性的网格划分方法,计算出选择添加的边界条件及流体动力学方程后,通过计算流体力学数值仿真方法计算不同风舷角下船体的纵向、横向及艏摇风载荷系数,并与Isherwood经验公式估算的风载荷系数进行对比分析。对超大型油轮,根据空气动力学原理分析了部分风舷角下引起二者风载荷系数偏离的主要因素,重点研究了艏摇风载荷系数存在明显偏差的原因。分析和对比研究结果表明所提出的计算流体力学方法能够有效提高超大型油轮的风载荷估算精度。对多种装载状态下超大型集装箱船的风载荷仿真结果与Isherwood经验公式估算结果对比分析后,发现随着船舶装载量的改变,经验公式对超大型集装箱船所受到的风载荷存在不同程度低估。从计算流体力学仿真实验得到的船体表面风压、船体附近空气流线以及周围风场压力云图,表明集装箱的遮蔽效应明显和集装箱摆放方式而形成的钝体效应是导致船舶风载荷增加的主要原因,而背风侧低压风场分布形式复杂可能进一步加重常规公式估算偏差,同时由于集装箱船的艉部钝体绕流作用使风载荷作用下的转艏力矩增加,这使得集装箱船这类瘦长型船体更易发生扭转变形。本文所做的研究工作能够为指导此类船舶的抗风设计提供一定的参考及在强风环境下对船舶的安全营运提供相应指导。