船舶在航行过程中,无可避免地会发生船体砰击。对于大型船和高速船而言,在航行过程中往往会承受着巨大的砰击压力载荷。强烈的砰击不仅会造成仪器失灵、船员受伤,甚至可能导致船舶结构破损事故的发生。因此,根据船型的具体特点准确预报外飘砰击载荷,具有重要的理论意义和实用价值。而与无限水深环境相比,限制水域所带来的壁面效应会造成更大的砰击压力,但相关的研究却较少。因此,本文以计算流体力学为基础,对船体结构在限制水域下的入水砰击做了如下研究:1.通过仿真模拟软件对斜升角为45°的楔形体进行入水砰击数值模拟,计算了三种入水速度下楔形体的砰击压力特性,通过与试件实验结果对比,验证了数值模拟方法的有效性。然后在这基础上,为了分析底壁面效应和侧壁面效应的影响,以及球鼻艏对楔形体结构入水过程的流体分离影响,对尖底外飘船艏结构和圆底外飘船艏结构作入水砰击数值模拟,为大外飘船艏结构的压力数值预报和船型优化提供参考。2.针对30°圆锥和45°带圆柱型后体圆锥在有限水深环境下的入水砰击过程,进行数值模拟。通过对这种三维轴对称结构物的计算和研究,为进一步研究KCS船船艏结构砰击问题和救生艇整船结构砰击问题提供有意义的参考。3.探究该入水砰击数值模拟方法的实际应用价值。针对底壁面效应,对KCS船的三维船艏结构模型进行有限水深下的入水砰击过程数值模拟,为球鼻艏形状船艏结构的砰击压力特性预报提供参考。针对不对称入水中的侧壁面效应,对重力式救生艇的舷侧释放入水过程进行数值计算,进行艇体外表面的砰击载荷预报,为保障内人员的安全提供参考。