在船舶行業，CFD能準確捕捉複雜流動形態及結構；流動區域平均物理量（速度及壓力）的預報已達到較高精度；固壁邊界的水動力系數（摩擦阻力和粘壓阻力系數）的預報已達到一定精度，可用於初步設計、優化設計等工程應用問題；自由表面流動的計算進步較快，波形的預報已經達到相當的精度。
通過CFD計算分析，可以對多個不同的設計方案給出正確的排序。比之單由水池試驗，CFD分析的長處是它允許對更寬範圍的備選船型方案進行測試。比較理想的做法是，它適合用來選擇有希望的備選設計方案作進一步的水池試驗。CFD也指明對設計方案進行改進的部位和方法，比如，顯示出船身上的壓力分佈的細節。
DNV GL通過優化船體的流體力學設計，每年為APL節省三幹萬美元燃料費
船舶的水動力性能優化受到多種參數條件的相互影響。船舶的整體水動力性能直接關係到船舶的阻力和推進效率。阻力受船體形狀、溼面積和附件結構的影響，螺旋槳的敞水特性和螺旋槳與螺旋槳的相互作用影響推進器的推進效率。性能取決於操作條件的變化，即船舶速度，吃水和配平。
傳統的船舶設計優化僅僅追求某些主要的性能指標滿足要求，即使開展優化設計，也是針對某些個別指標進行，無法兼顧各參數多性能之間的協調平衡，無法使設計船舶的系統綜合性能達到最優， 這嚴重限制了船舶設計質量的提高。隨著在最先進的計算流體動力學（CFD）工具和現代計算機的幫助下，現在可以優化船隻在各種條件工況下的行駛性能（不同營運時間內，船舶的運行速度、吃水等參數不同），以綜合提高船舶的性能指標。
DNV GL（挪威-德國勞氏船級社）在為APL（美國總統輪船）進行船舶優化設計時，採用CFD的方法，建立一個虛擬的“拖曳水池”，在優化過程中，可以將根據需要做出的多種設計修改方案，進行模擬實驗並且可以及時看到修改對其他設計區域造成的影響，提高了設計優化效率，降低了工程成本。通過CFD優化分析，使得船舶的整體效率提升36%。據估計，優化後的船體將每年節省約300萬美元的燃料消耗，這相當於整個船隊全年節省了$3000萬美元。
DNV船舶優化過程：
一個典型的水動力船體優化項目包括內容：
DNV與船東和船廠之間建立深入的聯繫對話；
定義實際的營運時間比重；
討論並結合DNV基於水動力學的設計理念獲得最佳的船體；
優化基於營運時間比重的船體首部；
優化船體尾部提高推進效率，包括螺旋槳與機械配置；
評估能效設計指數（EEDI）；
支持相應的拖曳水池模型試驗。
船舶優化的內容包括：
建立船舶相關運營時間的比重矩陣；
優化船體的首部和尾部；
分析船舶的尾波和推進效率；
預測速度-功率和燃油消耗曲線；
評估初步EEDI；
進行拖曳水池模型試驗。
