全非线边界条件下曲面形物体入水砰击载荷数值方法的多维度研究

一、绪论

1.1研究背景

在船舶与海洋工程领域，曲面形物体入水砰击现象广泛存在且至关重要。例如，船舶在波浪中航行时，船首部分频繁与水面发生剧烈碰撞，这一过程可视为曲面形物体入水砰击。当船舶高速行驶且遭遇较大波浪时，船首入水瞬间会承受巨大的冲击力，这种砰击载荷可能导致船首结构的局部变形、疲劳损伤甚至破坏，严重影响船舶的结构安全和航行性能。若船首结构设计不合理，无法承受入水砰击产生的巨大载荷，在长期的航行过程中，船首部位可能出现裂缝、凹陷等损伤，进而威胁到整个船舶的安全。

又如海上风力发电机的基础桩在安装过程中，需要将其快速插入水中，