我国海域面积十分辽阔,隶属于海洋大国,随着国际竞争力日益增强,建设海洋强国,建立一支强大的海军是我国国防事业的重要保障,舰船作为海军重点设备之一,保障其作战中高强度战斗力和生命力尤为重要。近年来,舰船在航行和作战中,可能会遇到两发武器或多发武器在水中爆炸或子母弹攻击舰船从而产生爆炸的情形,本文基于此背景下,利用有限元法建立数值模型,针对水下阵列爆炸气泡运动形态和载荷特征开展研究,旨在为船舶与海洋工程领域内关于多发武器在水中爆炸或多发武器攻击舰船等情形提供一定的参考价值,全文具体内容如下:首先介绍了国内外有关气泡的理论、试验和数值研究现状,并对本文所涉及的理论知识及相关数值计算方法给予介绍,包括水下爆炸过程、水下爆炸载荷理论、水下爆炸计算经验公式以及数值计算中采用的动力学显示积分算法分析和计算中拟用的的水介质、空气介质、炸药状态方程等。其次本文采用有限元软件Abaqus/Explicit中的Euler技术模拟阵列爆炸气泡的运动特性和载荷特征,首先简要介绍Euler技术CEL网格的优势,然后对两个气泡的情形进行数值模拟,并与已有的成果进行对比,验证此方法的在模拟水下爆炸气泡全过程的有效性,结果表明,合理的初始条件和边界条件的设置,Euler技术可以很好的模拟爆炸气泡过程。然后全面分析了阵列爆炸气泡的数值模拟,包括面状排列形式（四气泡轴对称排列）和空间排列形式（六气泡非轴对称形式）下气泡的运动形态以及不同间距下自由场、近自由面气泡等阵列参数下的气泡的载荷特征,从压力时历曲线变化可以看出,多气泡能够使压力峰值更大,能起到阵列倍增效果。接着进行了平板结构阵列爆炸数值模拟,分析了单气泡和多气泡下平板结构的毁伤效应,可以看出在不同药当量下,平板结构会产生一定的塑性变形,并在平板结构边缘处出现部分撕裂现象,边中点出现失效损伤破口,甚至会在平板结构中心处产生较大的破口毁伤,且在结构边界均产生撕裂现象,同时探究了复杂结构阵列爆炸现象,在给定药当量下,复杂结构会产生局部较大的破口尺寸和塑性应变,且阵列倍增效应得以呈现。最后考虑流场为剪切流,模拟阵列爆炸气泡运动演化过程,计算不同的剪切流速下气泡运动形态,并考虑不同阵列参数情形。可以看出随着剪切流流速的加快,气泡运动形态更替会更快,气泡会发生较大偏移并被拉长,伴随有融合撕裂等多种现象,近自由面处气泡甚至会飞出水面。然后提出一种可行的剪切流实验装置,包括剪切流装置主体结构设计,以及辅助结构和变速系统,稳定系统以及支撑系统,并解决所需技术要求和可能遇到的技术问题,以及此装置的可行性以及目前存在的问题,给出了圆筒的数值模拟结果,可以看出,在一定条件下可以模拟出剪切流,并可用于实验研究。