潜艇在海洋资源的开发、利用与海洋领土主权的保护中具有重要地位。随着水下航速的提高及应急操纵的需要,潜艇在进行强机动运动时容易产生危险横倾。展开对潜艇强机动操纵运动下的运动响应特征及航行姿态控制研究对保障潜艇安全至关重要。以往关于潜艇姿态控制的研究多基于简化的数学模型求解法,该方法考虑强非线性运动时待求水动力系数较多且求解困难,从而难以获得充分的流场信息。计算流体力学（CFD）方法通过计算机求解描述流体流动的控制方程组,再结合刚体六自由度运动模型进行迭代求解,数学模型更近真实,能够给出潜艇和流体详细的时-空信息,成为潜艇操纵运动热门的数值预报方法。本文在STAR-CCM+平台上使用RANS方法,以全附体SUBOFF潜艇模型为研究对象,采用重叠网格嵌套滑移网格的方法处理艇-舵相对运动,用体积力模型简化模拟螺旋桨的作用,对潜艇应急上浮和高速旋回等两种应急操纵运动进行了数值模拟,研究相关运动参数对潜艇运动轨迹及姿态的影响,并编制场函数实现尾分离舵的自动控制,对分离舵在两种强机动运动中的横倾控制能力开展了研究。论文首先分别对SUBOFF潜艇在不同速度和姿态角下的近流场及受力（矩）进行了数值计算,验证了计算方法的正确性。然后讨论了螺旋桨的作用、初始横倾角、重力浮力比等因素对潜艇自由上浮运动规律的影响,为开展控制因素下潜艇应急上浮运动的研究奠定了基础。随后开展了分离舵在潜艇应急上浮运动过程中的横倾控制效果数值研究,选取了三种初始横倾角（0°、15°、-15°）作为计算工况,研究了潜艇上浮轨迹、横倾角、纵倾角等运动参数的历时变化特点。结果表明分离舵控制下潜艇横倾角大幅减小,个别工况几乎为零,分离舵在带有初始横倾角的潜艇应急上浮运动中具有良好的横倾控制效果。最后开展了平面高速回转运动和空间高速旋回运动数值模拟,研究了分离舵在高速平面回转和高速空间回旋中调整潜艇横倾姿态的效果。成功使用外加力矩解决潜艇数值模拟过程中的运动不稳定问题。有/无分离舵控制下潜艇平面高速回转运动及高速旋回运动数值模拟的结果表明:分离舵的横倾控制作用较好,表现在能够抑制潜艇回转过程中的横倾波动,并使得静横倾角大幅减少;空间旋回横倾优化效果较平面回转运动好;同时应注意分离舵产生的其他方向的力矩对潜艇旋回运动的影响。