随着在限制或开放水域进行的大型港口工程、航道工程以及桥梁工程日渐增多,对结构物砰击作用下具有自由表面的限制水域所引起的流场动力特性变化以及对周围堤岸和水下其它结构物的影响的研究显得越来越重要。其中由于某种施工需要要求分析与观察大型物体从一定的高度自由落下砰击限制水道所造成的水面兴波与水下压力场突变的问题也已经引起了越来越多工程设计与施工部门的关注。 本文采用VOF、动网格法、利用若干台多核微型计算机并行计算,考虑限制水域边界条件的约束因素,利用CFD商业软件FLUENT求解脉冲砰击压力作用下具有自由表面限制水域上的Navier-Stokes方程来分析与观察大型结构从一定的高度自由落下砰击限制水域的水面所引起的结构受力、水下柱体受力、三维流体水面波动和水下压力场变化问题。 数值模拟结果表明采用本文所提出的数值方法可以对脉冲砰击压力作用于封闭或开放水域的水面所激发起的水面波动和水下压力场变化进行有效的数值模拟。这一数值方法为工程上分析大型结构砰击限制水域水面所产生的水动力现象提供了一种实用的手段。