畸形波作为一种强非线性波浪,对海洋工程结构物的危害极大。由于近几十年来,畸形波引起的海上事故越来越多,其受到的关注度也越来越高。目前,国内外学者已对畸形波的生成机理、生成模型以及其与简单结构物相互作用等方面做了大量的工作,本文在已有的研究进展上,进一步研究其对三维平板的砰击作用以及对船舶的砰击作用。本文首先建立了波浪数值水槽,并成功实现了线性规则波、五阶Stokes波和畸形波的模拟。在实现波浪数值模拟的基础上,建立了波浪对结构物砰击作用的数值模型,并通过重现波浪与平板的砰击作用试验完成了数值模型的验证工作。在此基础上,研究分析了畸形波和五阶Stokes波对平板底部的砰击载荷随气隙高度、板长和波峰高度的变化规律,以及畸形波对平板底部的砰击载荷随聚焦位置的变化规律。通过对数值结果进行分析,发现气隙高度对平板底部的砰击载荷影响较大,无论是在畸形波还是五阶Stokes波作用下,平板底部的最大砰击压力和最大砰击压强均随着气隙高度的增加而减小;而板长对两种波浪与平板的砰击作用影响不大,大部分工况的砰击压力时历曲线总体变化趋势基本一致;波峰高度对平板底部的砰击载荷影响较大,无论是在畸形波还是五阶Stokes波作用下,平板底部的最大砰击压力和最大砰击压强均随波峰高度的增加而增大,畸形波作用下,当波峰高度大于0.15m时,各工况下的砰击压力时历曲线存在明显的差异,砰击压力值和砰击历程时间均有明显的增加;畸形波的聚焦位置对平板底部的砰击载荷有一定的影响,当畸形波的聚焦位置距离平板后端有一定距离时,平板底部的砰击压力和砰击压强有明显的减小,当畸形波聚焦位置位于平板前端和后端位置处时,砰击压力的最大负压值明显大于其他工况。在所有计算的工况中,畸形波对平板底部的最大砰击压力和砰击压强均大于五阶Stokes波,最大砰击压强最高相差1.7倍,最大砰击压力最高相差1.5倍。最后计算了畸形波和五阶Stokes波对船舶的砰击作用。通过对数值结果进行分析,得到以下结论:五阶Stokes波对固定船舶的砰击载荷和砰击历程时间均大于浮式船舶;基于一阶Peregrine呼吸子解模型的畸形波对浮式船舶的砰击载荷和砰击历程时间均大于固定船舶;无论是对固定船舶还是浮式船舶,畸形波对船舶的最大砰击载荷值和砰击历程时间均大于五阶Stokes波,在砰击载荷值相差最大的测点处,畸形波引起的砰击载荷达到五阶Stokes波的2.03倍,在两者与浮式船舶的砰击过程中,畸形波引起的运动响应值也大于五阶Stokes波。由此可见,畸形波对船舶的威胁比五阶Stokes波更大。