摘要:随着社会日新月异的发展，自然能源和资源越来越紧张，海洋中富含着十分丰富的各种资源，所以备受全球各国的关注，因而二十一世纪被称为是海洋的世纪。在研究浩瀚的海洋的道路上，人们不断前进。船舶是人类驶向海洋的一个重要的交通工具。然而，近年来，全球海难事故不断地发生，特别是在航海条件恶劣的情况下，船舶的船体在风浪中长期航行而致使破损，船体的碰撞、触礁、搁浅等等恶性事故的发生都会导致船体底部的破舱进水，甚至最终船沉人亡。因次，研究船体破舱进水的过程，为救援队员的救援赢得时间和方法显得尤为重要。如何迅速的判断船体破舱进水后的安全性，进而采取有效的方式进行救助，是各级指挥员们一直关注的焦点。

本文PLIC-VOF数值模拟方法，采用一个简单的船舱模型，对于不同位置、不同大小的船体破口，对船底破舱进水过程进行数值模拟研究。本课题使用ANSYS中的Fluent软件来进行船底破舱进水的速率和船体内部的压力，特别是船体进水的时间的计算，应用Fluent软件对船舶破舱进水过程可以尽可能精确的数值模型模拟。采用研究成果如下所示：

（1）调研收集分析有关资料，总结分析各种船舱破损进水过程的研究方法的现状，针对研究现状，本文将采用PLIC-VOF数值模拟进行深入研究。

（2）本文分析研究了不同船底的破口位置和大小，以及船体吃水位置，研究随着时间变化的舱内氧气的体积分数的变化以及进水速率。

（3）本文总结分析了船舱底部破损进水过程的影响因素和特性，通过这些数据可以让人们更加了解到船底发生破损后舱内的情况特点。

关键词：船底破舱；数值模拟；破损进水模型；fluent仿真；流动特性；VOF

Abstract:With the rapid development of society,  natural  energy and  resources  are  increasingly nervous. The ocean is  rich in  a  wealth of resources,  so  much  attention from  all over  the  world, so the twenty-first century is known as the ocean century. In the study of the vast ocean on  the road, people continue to move forward.  The  ship  is  an  important  transport  for  mankind  to the sea. However, in  recent years,  the  global maritime  accident has  occurred,  especially,  in the  case of bad navigation conditions, the ship's hull in  the  long-term  sailing  in  the  storm  caused by damage, hull collision, hit the rocks, stranded,  and  so  the  occurrence  of  a  vicious  incident will lead to the water flooding into  the  bottom of the  damaged  vessel’s  compartments  and  even the final ship sinking and man death. It is  particularly  important  to  study  the  process  of  water flooding into  the damaged  vessel’s  compartments and to  win the  time  and method  for the   rescue of the rescue team. How to quickly determine the safety of the water flooding into the damaged vessel’s compartments and then to take an effective way  to  rescue  are  the  commanders  at all levels  to have  been the  focus  of attention.

In this paper, I will use the PLIC-VOF  method  to  numerical  simulation of  the  water flooding into a bottom damaged vessel’s  compartments  and  use a  simple cabin  model for different locations and different sizes of hull  damage. In  this paper,  the  Fluent  software  in ANSYS is used to calculate the velocity of  the  water  flooding  into  the  ship  and  the  pressure inside the hull, especially, the calculation of the time of the water flooding  into the  hull.  The application of Fluent software to the process of the water  flooding  into the  bottom  of  the damaged vessel’s  compartments  can  be  as  accurate  as  possible numerical  model  simulation. The  results  of the  research are as follows: