当海上大型浮体进行并靠作业时,会在它们之间形成宽度远小于浮体尺寸的狭窄缝隙。当入射波频率与窄缝内流体的固有频率相接近时,窄缝内发生大幅流体升沉运动,该现象即为窄缝流体共振。另外,在恶劣海况条件下,浮体的横摇运动将会表现出十分复杂的非线性特性,当与大幅流体共振发生耦合作用后,对浮体的稳定性和海上工程作业造成严重威胁。因此,本论文主要通过数值模拟的方法,研究在波浪作用下,浮体横摇运动与窄缝间流体共振的耦合作用问题。首先,基于不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程,建立二维粘性流数值模型,利用VOF方法捕捉自由液面,通过任意拉格朗日-欧拉观点下的动网格技术求解流固耦合运动响应。与已有实验结果的对比验证表明,所建立的数值模型可以准确分析计算大幅窄缝流体共振和浮体运动响应。论文对并靠双浮体的横摇运动与窄缝间流体共振的耦合作用问题开展了数值研究。研究工作表明,与浮体固定不动的情况相比,浮体横摇运动会加剧窄缝间流体的共振波高,同时导致共振频率降低。窄缝间流体与浮体的耦合运动响应存在着明显的非线性跳跃现象,二者构成了一个高度耦合的动力响应系统。浮体间窄缝内的稳态波面运动存在主控频率的高倍频响应。研究工作表明,浮体结构的底角形状对窄缝间流体的共振响应特性有重要影响。随着浮体底角半径的增大,窄缝间流体的共振频率逐渐向高频方向移动,共振波高有近似线性增大的趋势。通过分析共振条件下窄缝间的涡量场特性,发现结构壁面处存在高强度的剪切层;窄缝入口的底角处,涡旋脱落在圆角影响下明显减弱,这也意味着壁面摩擦和由尖角引起的流动分离对机械能损耗的影响不容忽视。论文进一步研究了浮体的横摇运动与近距离靠泊大型浮体/直墙的间隙内大幅流体共振的耦合作用问题。通过前述粘性流数值模拟,系统研究浮体几何参数对窄缝内流体共振特性以及横摇响应特性的影响,包括:窄缝宽度、浮体宽度、浮体吃水深度、浮体底角半径。明确了各参数对窄缝流体共振和浮体横摇运动的响应特性、波浪反射系数以及能量耗散系数的影响作用。结果表明,随着窄缝宽度的增大,共振频率呈现出线性减小趋势,相对共振波高和横摇响应幅值均随之逐渐减小,且基本围绕初始平衡位置做横摇运动;改变前后浮体的宽度,迎浪侧横摇浮体的宽度变化对耦合动力响应的影响更为显著;横摇浮体的吃水深度对横摇响应幅值产生非线性效应,而横摇平衡位置逐渐变大且幅度非常明显;随着横摇浮体底角半径的增大,横摇响应幅值逐渐增大,平衡位置的偏移更加明显地呈现出无规律性的变化趋势。随着入射波波高的增大,其对应的相对共振波高逐渐减小且趋势逐渐平缓,说明窄缝内流体共振过程中机械能损耗相应增大。浮体的横摇运动与大型浮体/直墙的窄缝间流体振荡保持了高度耦合的动态系统,而二者的耦合响应在共振时未出现突变式跳跃现象。