随着经济全球化的发展,高速远洋船舶需求越来越高。三体船作为高速船舶的代表,近几年来发展非常快。在长距离高速航行下,三体船砰击现象经常发生,对该船型连接桥处结构产生极大危害,局部产生极大的砰击载荷可能会导致该区域结构破坏。本文旨在研究三体船入水砰击规律,并着重分析了气垫效应对三体船连接桥砰击载荷的影响,据此提出连接桥底板的降载结构设计。本文使用计算流体力学商业软件STAR-CCM+对三体船分段入水砰击进行了数值模拟,将所得结果和大连理工大学船池入水试验做了对比证实了数值仿真的可行性。随后又对不同高度和入水角度的砰击加速度和表面压力做了对比,得出了三体船入水砰击规律并对入水过程中的流场进行了全面分析,分析了气体对于入水的重要性。基于以上分析,本文提出了几种不同形式的底封板并通过一系列的数值计算结果对比筛选出性能最佳者,最后将其应用于三体船模型上并进行数值计算验证了其合理性,为之后的三体船连接桥提出了一种全新的概念设计。本文的主要研究内容如下:(1)对入水砰击问题的一些理论做了介绍,包括两个经典的二维楔形体入水理论,实验得出的经验公式,CFD仿真计算中的控制方程、湍流模型和本文所使用的VOF模型等,涉及到了入水砰击的理论、实验和数值三个方面。通过以上理论建立了本次数值所需的物理模型。(2)使用计算流体力学商业软件STAR-CCM+对三体船分段入水砰击进行了数值模拟,将所得结果和大连理工大学船池入水试验做了对比证实了数值仿真的可行性。(3)分别进行了不同高度和入水角度入水数值计算,以监测点的压力和总体加速度为参考分析了三体船入水规律并观察了流场变化情况,详细描述了入水过程中自由液面抬升情况、三体船表面气液分布情况和表面压力分布情况,并以此为基础解释砰击峰值形成原理。(4)通过限制计算域尺寸降低了气体逃逸速度,分析了气垫对入水砰击的影响。基于气垫效应提出几种全新的连接桥底封板形式,并通过一系列工况进行筛选,详细说明了几种底封板的优劣势,之后选用最优底封板形式应用于三体船并展开研究,通过一系列工况验证了该底封板的降载性能,为之后的三体船连接桥结构提出一种新的概念设计。