研究砰击的方法有很多种，一是采用理论分析研究砰击入水问题，二是采用试验的方法研究砰击入水问题，在这种研究方法之下还细分为了两种研究方式，一种是试验研究入水初期的流场，另一种是试验测量砰击压力大小和结构响应。第三种研究方式就是采用数值研究方法，在此研究方法下，前人也总结了三种比较准确方便的研究方式：一是有限元法（FEM），二是有限分差法（FDM），三是边界元法（BEM）。78141

追溯研究砰击的历史，早在1929年，就已经有人在研究入水砰击问题了，一位名叫Von Karman[1]的人在研究水上飞机的降落过程时，将其简化为二维楔形体砰击水面理论模型。Wagner[2]在Von Karman的基础上，考虑到了结构冲击时的液面升高现象，并且引入了湿表面的概念。Mackic[3]和Dobrovolskaya[4]等人在分析研究二维刚性楔形体入水砰击问题的时候，运用了相似流理论，并进一步的将入水问题转化为复平面内关于一对相似变量的相似流问题。在研究过程中，如果考虑到接触面和自由表面的边界条件问题，则可以利用Wagner-h函数，从而能得到自由表面的形状和砰击压力等结果。Cointc[5]则是采用摄动理论的原理，基于渐进匹配展开法分析了水深较浅的时候的砰击状况，最后得到了一个一阶解，这个结果与Wagner所得出的解非常接近。不止如此，此方法还能应用到非法向入水以及初始条件是有水波的自由表面的情形，为进一步的研究提供了很好的方向。Gavrilcnko[6]及Kubcnko[7]等人在分析椭球体、轴对称结构、平底刚性结构物以及弹性薄壳等砰击入水问题时，将流体的可压性也考虑在内了。他们主要的研究方法就是将流场的边界条件和控制方程都做了Laplace变换，并且在变换后的空间中求解。最后通过逆变换得到时间域的实际值。Zhao[8]及Faltiscn[9]等人也做了一些关于入水问题的研究，他们在分析二维任意横截面结构物入水问题的时候，采用了非线性边界元的方法。在分析中他们忽略了水的压缩性和重力，他们认为结构物在入水的过程中是没有空泡产生的，并且在楔形构件的飞溅区域内，通过非线性边界元的方法论文网，加入两人一个附加的“射流单元”，这样情况下的研究所得的结果，与Wanger理论很好的吻合了。华中科技大学的倪樵[10]等人在参考了前人的研究经验，从二维的Navicr-Stokes方程出发，并且还参考借鉴了拉普拉斯变换以及数值逆变换技术，最后运用了边界元方法分析研究了二维刚性平底物撞水的响应问题。在拉氏变换域内，他们对线性化了的Navicr-Stokes方程进行了转换，将其转化成了与所求的解相对应的势函数和流函数。转化后所得到的势函数满足拉普拉斯方程，同样的，所得的流函数也满足Hclmholtz方程。想要得到物体在砰击入水之后，在不同粘性系数以及不同落水高度下的位移响应，只需要将这两个方程求解出来即可。Ochi和Motter[11]等人测量了实船的入水砰击的数据，并且根据前人所研究得到的冲量理论，最终研究并提出了预测船底砰击压力的经验公式。Chuang[12]为了研究三维船体的刚性楔形体砰击压力系数与斜升角之间的关系，想要得出一个适合研究这个关系的公式，最后将Wagner的二维楔形体砰击理论和Chuang的三维圆锥体砰击理论加以拟合，进而得到了所要研究关系的砰击压力公式。在Chuang之后还有很多的人在研究一些针对平板V形楔形体或者典型的船舶剖面等展开大量的自由落体或者控制速度落体的试验，而Chuang所得到的砰击压力公式则非常好的为后面这些人的试验提供了理论基础。这些都是理论分析的进展，由于理论分析中都会有各种的简化方面的原因，因此，这些结果都不能在所有的情况下适用，每一个计算方法都有其与之相对应的适用范围。将理论分析方法进一步的研究发展，就能够得到砰击压力的计算公式。而得到的这些计算公式则是可以在工程应用中作为经验公式而直接使用的，但目前得到的计算公式并不是绝对准确的，因此还需要人们进一步的分析和发展。 楔形结构砰击载荷研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_89977.html