随着科技的飞速发展和社会的不断进步，“时间就是效率”这早已是不争的事实，人们对各种运输工具的速度要求日渐提高，高速公路的条条贯通、铁路运输的屡屡提速、民用航空的飞速发展等等这些就是有力的证明。速度的提高就意味着人员在流动中无效时间的减少，意味着货物运转周期的缩短，在这种情况下，水路运输面临着很大的压力，为了适应市场的需要，提高航速是一种必然的趋势。随着高速船舶的大型化，船舶相对速度下降，高速船舶已得到飞速发展，高速方尾船的使用范围越来越广泛，因此本文选择高速方尾船作为研究对象符合社会发展的需要。本文分为六章，第一章为绪论，为本课题研究的方向和国内外的一些科研成果，并大致介绍了全文的内容。第二章通过对高速排水型船舶型线的认识，借鉴以往在船型数学描述方面成功经验和思想方法，找到可以描述高速排水型方尾船体型线的数学方程，用“数学船型”自动设计出光顺的线条，通过合理的选择其中的一些控制参数就可以生成各式各样的船体型线，并对方尾船型水动力特点进行小结，这对船舶水动力性能计算及理论研究都具有一定价值。第三章基于势流理论，用Michell的兴波阻力理论来建立船舶阻力的理论模型，并用Wigley船型验证计算程序，结果与试验结果符合的很好。随后用本文数学船型来表达NPL Model 100A，并计算其兴波阻力，摩擦阻力采用ITTC 1957年计算公式，形状阻力采用1+k的方法，将之耦合就得到总阻力的表达式。最后通过计算，将控制参数对船舶阻力的影响总结出来。第四章以单位排水量的总阻力为目标函数，排水量的变化保持在一定范围内(如1％)，采用序列二次规划优化技术(SQP)对本文高速方尾船型进行优化，得到最优的控制型线的参数值。并将之与原型的结果进行比较，从中得到一些有益结论。第五章采用遗传算法对本文船型进行多目标的优化，在多目标的优化中得出一系列的非劣解，将之进行分析和比较得出一些有意义的结论，这对船舶设计的发展有一定的指导意义。第六章为结论和展望，对本文的工作做了总结，指出本文的不足和需改进之处，并对该船型的发展提出建议和展望。