垂直升船机在设计过程中,为了降低升船机电气拖动系统的功率和减少工程造价,在满足设计船型尺度和货运量的前提下,总是把承船厢尺寸和厢内水深减小到最低限度,因此承船厢的断面系数一般很小,船舶进出船厢时的阻塞效应十分明显,船厢内的水面波动十分显著,进而影响到升船机的运行安全。目前国内外对船厢水动力学的研究多以物理模型试验为主,针对船舶进出船厢过程中厢内水面波动的数值模拟研究相对较少。本文以长江上某升船机为参考研究对象,基于FLUENT流体力学数值模拟软件,通过建立船舶进出船厢这一过程的数学模型,采用RNG???双方程紊流模型,自由水面利用VOF法技术,并通过C语言编写的UDF程序来定义船舶的运动,模拟计算了不同船舶航速、不同船厢水深下,船舶进出船厢过程中厢内的水体运动,得到以下结论:①船厢内水面波动与船舶进厢、出厢之间的关系。船舶驶出船厢的过程中,厢内发生的水面降低值要大于水面涌高值,而在船舶驶进船厢的过程中,厢内发生的水面涌高值要大于水面降低值。船舶出厢是厢内水面降低的控制性工况,船舶进厢是厢内水面涌高的控制性工况。②船厢内水面波动与船舶航速、船厢水深之间的关系。在船舶出厢过程中,出厢速度的改变对厢内水面降低值的影响要大于船厢水深对其产生的影响;但无论是船厢水深的改变还是船舶航速的改变,对厢内水面涌高的影响均有限。在船舶进厢过程中,进厢速度的改变对厢内水面涌高值的影响要大于船厢水深对其产生的影响;相较于船舶出厢时的情况,航速和船厢水深的改变对厢内水面降低的影响有限。③船厢水面波动引发的船舶下沉量及安全航速公式探讨。在船舶出厢过程中,厢内水面波动会引发船体下沉,船舶的最大下沉量与航速密切相关,在确保船厢富余水深的情况下有一个与之对应的安全航速,通过对不同断面系数下的安全航速进行多项式拟合,得到了船舶进出船厢的安全航速公式。