三维锥体垂直自由入水全非线性数值模拟：理论、验证与应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在船舶与海洋工程领域，入水砰击问题始终占据着至关重要的地位，对各类工程的设计、安全运行及性能评估都有着深远影响。船舶在恶劣海况下航行时，船首与波浪的剧烈撞击、船舶下水过程以及海洋平台的升降作业等，均涉及入水砰击现象。以船舶在海上遭遇风暴为例，狂风掀起的巨浪会使船首频繁地与波浪发生猛烈碰撞，这种砰击力不仅会对船舶首部结构造成严重的局部损伤，还可能引发全船结构的颤振，危及船舶的整体安全，甚至导致船舶沉没等灾难性后果。据相关统计数据显示，在过去的几十年间，因入水砰击导致的船舶结构损坏事件时有发生，给航运业带来了