结构高速入水问题广泛存在于船舶、航空、军工等多个方面,结构入水冲击相关问题的研究也是当下热点研究问题之一。当运动体以较高的速度接触水面时运动体会受到强烈的瞬时冲击载荷,所受的冲击载荷会引发结构的严重变形甚至对结构内部造成一定损害,因此准确预报结构高速入水时的冲击响应以及研究高效的防护措施对结构设计者而言具有重要意义。本文采用数值仿真计算的方法对结构高速入水冲击问题进行研究,基于显式动力学软件Ls-Dyna中所提供的ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)方法,建立包含结构、水和空气三部分的流固耦合模型,并对求解过程中可能影响计算准确度的相关控制参数进行讨论分析,论述了重点关键字文件中相关参数的具体含义以及使用方法。为验证该软件以及所使用的关键字文件在模拟结构高速入水冲击问题时的准确性,分别建立数值仿真模型,从入水运动体的最大加速度、入水后的速度衰减曲线以及流域处的压力峰值三方面出发,与所收集到的相关试验数据进行对比验证,计算结果与实验结果较为吻合,说明使用数值仿真的方法可以为后续的试验以及结构设计提供重要参考价值。本文紧接着对入水运动体的防护结构进行简单探讨,论述了多孔金属夹层结构在抗冲击问题上的优异性能。分别从无序和有序多孔金属材料中选取了三种较为有代表性的材料运用到夹层结构中,包括:金属泡沫铝夹层结构、正六边形蜂窝夹层结构和内凹六边形负泊松比蜂窝夹层结构。并对蜂窝单元面内等效方法进行简单尝试,利用数值仿真技术分析面内等效方法在处理结构大变形问题时的可行性。最后,同样利用Ls-Dyna中的ALE方法,分别建立三种夹层结构的高速入水有限元模型,通过与等质量、等速度下普通结构入水后的受力状态进行对比分析,最终验证了多孔金属夹层结构在入水冲击载荷作用下的抗冲击性能,可将其运用于高速入水运动体的防护结构中。