事实证明，计算流体力学方法是一种方便、经济、实用的研究方法，对船体破舱的进水速率、船舱内压力分布和水流飞溅等过程都有十分清晰的描述，使人们更加清晰的了解到船体破舱进水后的状况，对前期的探究和后期的处理都有着巨大的优势。在传统模型试验和理论研究的基础上，计算流体力学方法能够弥补流场的具体分析的这个方面的空白，而且同时可以将试验与数值计算结果进行比对验证，并且可减小实验次数，降低费用，缩短周期而且在工况和边界条件发生改变时能快速灵活的做出相应灵活的变动。当前，CFD己成为相关问题较为重要的研究方法。

随着CFD理论的发展，使人们对流体内部的流动动态分析和数值模拟更加可靠和准确，而且利用CFD理论方法可以比较准确的了解到流体内部较复杂的流动现象，甚至能预见实践研究和理论分析中尚未发现的新的流动动态现象[2]。流体力学研究的各个领域已广泛使用CFD理论方法，成为优化和改进各种各样的相关装置、设施的一个重要方法。本文利用PLIC-VOF数值模拟技术，对船舶破损处的破口进行CFD仿真，分析了船舶船底破损处的破口进水时间，并且与实验数据进行了对比，论证了CFD仿真模型的正确性。

1.2国内外研究的现状及存在的问题

1.3本文的主要工作内容

（1）调研收集分析有关资料，总结分析船舱破损进水过程数值模拟研究的现状。

（2）根据船舱尺寸和吃水位置进行几何建模并确定船舱底部破损工况。

（3）根据破损工况模拟计算船舱底部破损进水过程。

（4）总结分析船舱底部破损进水过程的影响因素和特性。

（5）使用Geometry画出几何模型，在Mesh中画出网格以及在Fluent仿真模拟。

第二章破舱进水过程数值理论及方法

从第1章中可以看出，全国船舶研究人员对于船体舱室破损进水这个方向研究计算流体力学（CFD）数值模拟越来越发挥着重要的作用，计算流体力学（CFD）既可以节省大量的人力物力资源成本，同时可以给出流场的具体情况，对船舱舱室内的温度场、压力场做出详细的分析研究，也可以依据实际地变动情况来灵活地做出相对应的变动。可以与理论计算、试验进行交叉对比来验证数值模拟结果。

本文在CFD软件Fluent的平台上，采用标准（standard）的k湍流模型，使用VOF

方法来追踪气一水界面，用SIMPLE法来模拟船体破舱进水过程。