船舶海难事故严重影响人命和船货安全,在船舶设计与打捞救助中,需对受损船舶进行研究,其中,对破损稳性的研究意义重大,同时在船舶破舱流动过程中,还需关注流体运动、舱内液面变化、自由液面波动等现象。本文以计算流体力学(CFD)软件中的Fluent为研究工具,在多种船体破损情况下,对复杂多舱室三维船体进水、某油船实尺度泄油进水进行了全过程的时域模拟研究,同时也模拟研究了破舱孔口流动特性。首先,本文对数值模拟方法进行建立,在Gambit平台中划分网格,针对不同网格,计算其最佳收敛时间步长,并进行收敛性分析,根据实际情况,设置软件参数,选择合适的流动模型,以建立完整的研究方法。本文利用上述研究方法,针对箱型船(多舱室)和矩形舱体,进行了固定船舶状态和自由漂浮状态的破舱流动模拟研究,其中,利用VOF方法处理水气自由液面,利用六自由度(Six-DOF)求解器和动网格技术处理船体的纵倾、升沉运动。将研究结果与现有结果验证对比,吻合度高。模拟过程中,可直接观察到舱内液面和船体浮态的变化情况,及水柱喷射等瞬时现象。对自由漂浮状态箱型船进水过程的研究表明,对船体选定一个运动幅度较大的自由度进行模拟,被限制的其它五个自由度对舱内液面和船体浮态影响较小。本文数值模拟方法可对流量系数作较为准确的估算,模拟计算过程能反应更加真实的流动,流量系数是评估破坏情形的一个重要因素,由于流体力学软件模拟复杂流动受计算速度限制,流量系数可用于显著提高流动过程的快速简化计算的准确性。本文使用Fluent进行破舱孔口流动模拟后,对照实验结果选用了结果良好的计算方法,对模拟结果进行处理,得出流量系数。并在不同情形的孔口中进行了流量系数的研究分析。最后,本文利用数值模拟方法对油水气三相流进行模拟验证,并对某油船进行了破舱泄油进水模拟分析。结果表明,边舱的设计在一定程度上限制了油的外泄。泄油初期,部分泄油直接由油舱喷入海水,因而加大侧边舱的宽度可能有助于减少油的外泄。在模拟结果中,油船发生横摇和垂荡的幅度相对较小,与运动状态油船相比,固定状态油船泄油量大,进水量小。