随着时代的发展,高性能船舶在军事和民用领域的用途得到了越来越多国家的关注。由此应运而生的舰船、舰载机和运输艇综合作业系统,在各种海上和近海作业中都发挥了巨大的作用。舰船甲板是直升机在海上作业的平台,其上流场特征对直升机安全起降有着重要影响。我国舰载直升机及相关技术还不成熟,对甲板空气流场和高温烟气温度场的研究起步较晚。所以有必要开展以舰船甲板为对象,耦合上层建筑结构、舰船航行工况、考虑直升机起降安全的研究,分析不同环境和舰船航行条件下甲板气流场和温度场分布,为直升机起降过程安全评估等提供技术支持。本文以塔拉瓦两栖攻击舰为研究对象,采用数值模拟方法研究不通风向和合成风速条件下舰船甲板上方温度场和气流场的分布对停机坪附近环境的影响。文中首先介绍了数值模拟方法和流场分析所借鉴的环境评价指标,并对计算方法的可靠性进行了验证。然后对不同舰船航行工况下的舰船甲板上方温度场进行分析,结果表明:随着风向角增加,烟囱所排高温烟气会逐渐向甲板停机坪一侧偏斜,风向达到某一角度(该角度值与风速有关)时,高温烟气开始掠过舰船背风侧船舷;在较低风向角度(小于等于30°)时,5号和6号停机坪受高温烟气的影响较大,此时该位置对直升机起降的影响较大。当风向角度增加到40°后,4号停机坪受高温气体的影响逐渐增加。最后,本文对不同工况下的舰船甲板气流场进行分析,研究结果表明:在风速10-23m/s,任何风向下,由甲板端部钝体效应形成的局部涡流区总是存在,进而导致局部湍动能超限。相同风向角度下,湍动能超限区的影响范围与风速成正相关。风速较大时,湍动能超限区影响到甲板停机坪上方大部分区域;湍动能超限区形成的本质原因为气流间的动量交换。