水下航行体的隐身性能是航行体的生命,为了对水下航行体的水动力噪声展开研究。本文利用数值手段对水下航行体绕流场、螺旋桨激振力、水动力噪声及航行体首舵或围壳舵的水弹性问题展开研究。首先,鉴于流场的非定常脉动是产生水动力噪声的根本来源,文中使用RANS湍流模型对水下航行体的绕流场展开研究,分析附体位置和雷诺数对绕流场的影响,探索航行体周围绕流场的演变规律。研究发现尾翼对桨盘面伴流场影响远大于围壳和雷诺数的影响,随着尾翼靠近桨盘面,其不均匀度增大,湍流强度略有减小。且尾翼与桨盘面存在临界间距,当小于临界间距时,桨盘面速度分布发生明显改变。然后,分别利用RANS和DES湍流模型对装配有INSEAN E1619螺旋桨的SUBOFF模型在自航点进行模拟,分析螺旋桨激振力与伴流场的关系,对比不同数值模型预报的螺旋桨激振力在时域、频域特征上的差异,评估RANS模型对激振力的预测能力。结果表明,DES模型预报的桨叶载荷脉动明显大于RANS方法,但将DES结果进行相位平均之后,于RAN预报的结果很接近。接着,利用得到的流场计算结果,结合FWH声类比方程对水下航行体的辐射噪声进行预报。分析螺旋桨对水动力噪声贡献,以及对水动力噪声指向性的影响。结果表明,螺旋桨的扰动会显著增加水下航行体辐射噪声水平,且随着距离越远其增加越明显。最后,利用CFD软件STARCCM+和FEM结构有限元软件ABAQUS建立三维弹性水翼的分离式、强耦合流固耦合算法。利用该算法对NACA 66柔性水翼在不同攻角下的水动力性能与结构响应展开研究。通过研究发现,水翼在水动力载荷作用下发生较大弯曲变形,同时也具有一定的扭转变形,且扭转角度随初始攻角增大逐渐增大,使升力系数略有增加。另外,在水动力载荷作用下,水翼的一阶湿模态被激起,且频率不随攻角发生改变。