理论研究传统对砰击载荷的研究主要集中在对二维结构上,而对于三维结构物的入水砰击问题在理论上还不成熟,只局限于三维圆锥体或者圆球体等简单三维结构体。对于三维结构体的入水砰击问题的研究主要是通过二维近似处理或者通过利用经验公式加以修正。77118

最早开始研究楔形体结构入水问题的是Von Karman,早在1929年他就从经典的牛顿力学的角度出发将水上飞机的降落过程简化为二维楔形体砰击水面的模型，他认为在结构下落入水过程中，结构的动能和势能主要被用于加速处于结构体下部的水质点的能量，只有很小一部分被用于吸收结构体后面的空气的能量。但是由于他在研究过程中他忽略了液面升高的影响并且对质量的估算缺乏精确性，同时忽略了流场运动过程中会对结构的产生反向的冲击作用，所以他的结论与真实的砰击载荷之间存在着一定的差距。尽管如此，作为研究砰击问题的先驱，他的贡献是不可忽视的。在Von Karman的理论中，他得出的砰击压力峰值公式为：

从公式来看，对倾角较大的二维结构的砰击载荷研究具有良好的实用性，但当倾角较小时，其结果与实际情况具有较大的差异，尤其是β→0时，根据他的公式，P→无穷大，这与现实显然是不相符合的。

Wagner[5]在Von Karman的理论基础上进一步扩展，他将砰击过程水面升高对载荷的影响纳入考量，考虑到了结构冲击时液面的升高现象，将楔形体结构等效为一个扩展的平板。在他的求解过程中，加入了对速度势的的求解，以此得到作用在结构上的砰击载荷。在他的理论中，由于考虑到了水面的升高，认为结构的冲击会引起水产生与结构运动方向相反的运动，由此引起湿表面的增大并对流体结构的速度产生一定的影响，这与实际情况是很吻合的，所以他得出的结论相比较于Von Karman的结论也更具有参考价值。在Wagner的理论中他得出的砰击压力峰值公式为：

2试验研究

传统情况下我们可以将对砰击载荷的研究分为两大类：一类是理论研究，另一类则是试验研究，两者相辅相成，共同构成了砰击载荷研究的方式方法。

理论研究是通过将砰击压力与其主要影响因素联系起来，求解对应的表达式，得出砰击载荷的大小等结论。但是由于砰击现象是一个十分复杂的过程，其牵扯的因素十分众多，往往难以无法一一考量，这就不得不要求我们在理论研究过程中引入许多假设，这些假设条件的存在难以避免的限制了理论的使用范围。另外，虽然理论研究研究已经取得了长足的进步，但其仍然存在一定的问题，离实际应用还有一段很大的距离。论文网

因此，为了实际应用的需要，一些专家学者进行了大量的试验，并通过对试验数据进行归纳总结，得出较为准确的结果，其计算方法简单实用，相较于理论研究，其具有十分大的优势。其中在实际应用中应用最为广泛的有：（1）基于对上百个船舶模型的砰击试验数据进行分析和总结，Ochi[6]得出了船舶底部砰击压力的计算公式；（2）基于对楔形体入水试验结果，锥形体入水试验结果和船模的耐波性试验结果的分析Chuang[7]给出了船舶底部砰击压力的计算公式。（3）基于对倾斜角为30°的V形楔形体以及典型的船首外飘剖面进行结构体入水冲击试验,挪威的MARINTEK[8]比较验证了完全非线性水动力冲击理论的数值计算方法。并由此发现倾斜角为30°的V形楔形体在初始阶段，理论计算所得出的垂直的冲击力和压力分布结果与试验所得的结果有着较好的一致性，但是在之后的阶段里，其偏差则会出现较大的偏差。究其缘由，我们可以理解为这是由于结构体的三维效应在产生着影响；而对船首外飘剖面入水冲击试验也表明对于垂直冲击力，压力分布而言理论计算所得出的结果与通过试验得出的结果具有较好的一致性。由于小倾角结构体，如10°，20°的楔形体入水过程中所受到的砰击载荷在工程实际应用中也有着十分重要的意义，所以ISSC“载荷”委员会的成员Motter和Engle对最大冲击压力值和冲击速度之间的关系发起了国际性的比较计算，并将其与基于传统的Wagner和庄生仑的理论以及模型试验结果做了对应的比较。 砰击载荷预报国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_88593.html