结构物入水是船舶与海洋工程学科以及国防领域非常重要的问题。结构入水过程伴随着瞬态冲击、自由液面破碎、流体飞溅与爬升、气液混合以及流固耦合剧烈作用等复杂的非线性问题,往往呈现较强的间断特性,产生的强冲击载荷对入水结构的强度、工作性能等构成严重威胁,因此研究结构入水具有重要的科学价值和工程实际意义。结构的入水过程一般可以分为瞬态冲击阶段、气液流动阶段、开空泡阶段以及闭空泡阶段,整个过程涉及到流体的压缩性、多相运动界面、气-液-固耦合作用等艰涩的科学问题。本研究通过自编的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)程序,实现对结构入水整个过程的冲击载荷、空泡流动的数值模拟,对冲击载荷的形成机理、相关参数影响规律以及空泡的流动特性等问题进行探索。文中首先对近年来结构入水方面的研究工作进行了简要回顾,然后重点针对结构入水的冲击载荷特性、空泡流动特性等问题,确定了现阶段研究的不足。针对目前存在的问题,综述了无网格SPH方法在结构入水方面的应用研究进展,确定了采用无网格拉格朗日粒子性质的SPH方法进行结构入水方面的研究。在此基础上,从SPH方法在模拟结构入水过程的控制方程、耦合界面处理、多级分辨率算法等进行了论述和讨论,形成了有效的解决入水问题的数值研究方案。基于上述结构入水SPH方法的基础理论和数值方案,首先开展了圆柱形结构入水的流固耦合特性研究,探索了圆柱垂直入水和斜入水的冲击载荷特性和自由液面的流动特性,得到了不同入水速度、入水角度等对它们的影响规律;然后,建立了多相流SPH数值模型,在验证其精度和可靠性后,计入了空气的影响,探索了结构入水的气垫效应以及空气压缩性的作用,给出了空气对空泡流动的影响规律;在掌握了结构入水气-液-固耦合作用的基础特性和规律后,文中最后开展了三维回转体结构高速入水的流固耦合特性研究,分析了回转体斜入水过程的冲击载荷形成机理和空泡的发展过程,进而探索了带有舵角结构入水的流固耦合特性。