在水下爆炸作用下,由于高能炸药的爆炸、冲击波的传播以及复杂的流体-结构相互作用现象的存在,使得结构周围的水动力场变得十分复杂。潜艇作为现代海战的重要组成部分,由于其圆柱形结构的特殊性,在分析水下爆炸冲击波波动效应时,除了要考虑反射、透射冲击波外,在圆柱壳背爆面出现的绕射冲击波也不容忽视。本文通过ALE流固耦合法对冲击波与圆柱壳结构相互作用过程中产生的压力场进行仿真和分析,得到反射冲击波、透射冲击波、绕射冲击波的形成过程与特点。分析不同结构形式、不同层间介质、不同爆距以及不同水深条件下结构周围压力场的演变和结构的冲击响应特性。本文首先从平板结构入手,利用Taylor平板理论计算出的反射波与透射波的理论值对本文所采用的数值模拟方法进行精度校核,将圆柱壳周围绕射场的数值仿真云图与数值解和实验图像进行对比,发现了很好的一致性。基于冲击波穿过膨胀波时的作用特点,解释了绕射波的形成原理。然后对本文所采用的数值计算方法进行简要介绍并对相关参数进行设置,将数值计算所得的壁压曲线、结构变形曲线与实验结果进行对比分析,误差在20%以内。其次研究了不同结构形式(单层板、双层板、圆柱壳结构)、不同壳间介质以及不同爆距下冲击波载荷特性,得到了能够体现出反射峰值、透射峰值、绕射峰值以及空化特性的冲击波压力时历曲线,分析了反射、透射以及绕射系数的影响因素和结构的位移、速度等响应特性。圆柱壳迎爆面受到入射压力以及反射压力的作用,近壁面会出现空化区;背爆面先是受到壳体中应力波的作用,随后受到绕射冲击波叠加作用。在此基础上,进一步研究了双层圆柱壳与冲击波的相互作用过程,模拟了不同壳间介质、不同爆距、不同水深下考虑系统响应的冲击载荷所产生的流体压力场。利用二维法向位移图显示了两个壳体在冲击载荷作用下的位移。利用流场压力云图、时间历程曲线、以及流场压力时间-空间曲线图反映压力场状态。壳体周围流场绕射系数都小于1,背部的绕射系数最小,绕射波压力峰值小但脉宽较大。