随着现代船舶快速化的发展趋势,船体在波浪中的剧烈运动导致的入水砰击问题越来越受到重视。单体船艏部外飘入水砰击、以双体和三体船为代表的多体船连接桥砰击等问题是影响船体结构安全的重要问题之一,因此研究砰击荷载对船体的结构安全和设计具有极为重要的意义。本文基于解析和计算流体力学(CFD)方法,对单体和三体船二维入水砰击机理开展了研究,从而得出在各种因素影响下,砰击压强和砰击力的特性。主要研究内容和研究结论如下:1、介绍了船体砰击研究的相关背景以及意义,对入水砰击相关领域的理论、实验以及数值模拟研究现状进行了阐述。2、将二维砰击解析计算模型与精细积分方法(时间积分)相结合,研究了任意二维对称结构自由落体条件下的砰击过程,指出了入水砰击过程与入水深度的直接相关,而与入水方式(变速、匀速等)无关。在此基础上通过推导得到了如下规律,即自由落体条件下,如忽略重力的影响(砰击入水初始阶段水动力影响占优),一定形状的物体的最大砰击力由质量决定,与入水速度无关。3、基于CFD软件STAR-CCM+进行了三体船入水砰击的数值模拟,模拟结果较好的与实验结果吻合,确认了数值模型的可靠性,在此基础上对不同入水参数的工况进行了模拟:a)、对自由落体,匀速入水,以及简谐运动三种不同的运动状态下的入水砰击进行了数值模拟,总结了三种运动状态的三体船砰击特性的差异,包括自由入水情况下,连接桥砰击时主体下方出现的负压现象等;b)、对不同质量、不同入水速度的自由运动的三体船入水砰击进行了数值模拟,结果显示出如下规律,即入水速度越大砰击荷载越大;砰击荷载随着质量增大而增大,但增长趋势逐渐趋于平缓;不同质量的三体船连接桥砰击加速度(即第二峰值)先增大再减小;不同入水速度的三体船砰击第一二峰值之比逐渐增大;c)、对于不同周期(对应不同入水速度)的简谐运动式入水砰击工况,其连接桥砰击时主体下方压力测点为正值,而非如自由落体情况下的负压;d)、通过模拟不同参数的匀速和匀加速入水砰击工况,得到了三体船结构砰击特性与入水方式(变速、匀速等)无关,而是仍然与入水深度直接相关的结论。这与基于解析理论预报的单体船入水砰击规律一致。