海洋油气资源丰富,深水钻井船是开采深海油气的关键设备。钻井船上有月池结构,月池结构是用来下放钻杆、立管等设备的重要通道,在钻井船上有重要的作用,分析月池对钻井船的影响具有重要的意义。在本论文中,将运用模型试验与数值计算相结合的方法研究月池对钻井船水动力性能的影响,并探究月池内部流体的运动状态。模型试验在哈尔滨工程大学深水池和拖曳水池进行,主要试验内容为静水自由衰减试验、RAO(幅值响应算子)试验、不规则波试验以及阻力试验。通过模型试验测量钻井船模型在不同的环境条件下,不同浪向角下以及不同装载状态下的运动响应,并测量在不同航速下钻井船模型的静水阻力,通过三因次法换算到实船阻力。基于CFD基本理论,运用STAR CCM+研究钻井船的阻力性能,把数值计算的结果与试验结果相对比,误差在合理范围之内。探讨了数值计算过程中计算域的选取以及网格的划分。着重研究了月池对钻井船阻力性能的影响,包括月池的开合、月池内部的阶梯,月池内部的坡角以及月池在钻井船的前后位置。研究发现,月池对与钻井船的阻力增幅在10%-20%。月池内部阶梯和坡角的存在可以减小钻井船的阻力,月池在钻井船上的位置也对钻井船的阻力有影响,合适的位置会使钻井船的阻力变小。基于三维势流理论,运用AQWA对钻井船在不同浪向角和不同装载状态下进行频域和时域分析,得到钻井船的RAO(幅值响应算子)曲线以及在不同的波浪条件下的六自由度时历曲线。对比月池的开合对钻井船运动响应的影响发现,月池的存在会使钻井船的的横摇运动和垂荡运动幅值增加,对钻井船的纵摇运动无明显的影响。基于CFD理论探究月池内部流体的流动状态,运用软件STAR CCM+构建二维数值计算模型,在月池内部布置监测点,测量在不同的波长与船长比值的情况下,月池内部监测点的波高变化,并对比矩形月池无阶梯结构和有阶梯结构在相同的波长下,月池内部流体的流动状况,得出月池内部的阶梯可以有效地减小月池内部流体的振荡。