21世纪是海洋的世纪,开发海洋资源,争夺海洋空间将会成为世界各国关注的焦点,伴随着海洋开发新型船舶和海洋结构物的不断增多,结构物入水砰击问题的研究显得愈发重要。流体与海洋工程结构物发生砰击是常见的工程现象之一,砰击发生时,常常伴随着结构湿表面的剧烈变化,自由液面变形,流固耦合等强非线性运动,并诱导产生很大的砰击作用力,砰击力作用时间短暂但是峰值巨大,足以使结构在短时间内遭受破坏,或者多次持续的砰击会使结构产生疲劳损伤直至破坏。所以在设计阶段能够准确的预报砰击过程中的一些重要的物理值的变化情况就显得尤为重要。本文的主要研究内容就是对锥体入水砰击过程进行模拟以及对过程中的参数变化进行追踪。本文采用三维全非线性不可压缩流体势流理论的方法来研究锥体自由落水砰击问题。文中建立的数学模型需要满足全非线性边界条件。模拟过程采用在时域中步进方法对边界条件进行更新。在圆锥体入水过程中,锥体的湿表面以极快的速度扩大,本文中采用了拉伸坐标系来解决这个问题,以保证计算域随时间逐渐变大,在计算的每一步,锥体的湿表面与采用的计算流体域以同样的速率增大,这样便于网格的布置和数据的传递。在每个时间步中,采用边界单元法计算计算域表面的未知量。每隔一定的步数,就需要对自由液面上的网格进行重新划分以及必要的光顺处理,来保证网格质量的正确性。在每一个计算时间步内,采用改进欧拉法来进行自由液面的更新,确定新的自由液面的位置以及速度势的值。本文通过计算前人实验以及数值模拟经典案例,来验证所编写程序的正确性。在此基础上研究了在圆锥体自由落水过程中,重力项对于计算的影响,入水初速度对于圆锥体入水过程中的参数的影响,以及底升角对于圆锥体自由落水运动参数的影响,椭锥体的特征底升角对于椭锥体自由落水运动的影响,对椭锥体入水过程进行了数值模拟,并对数值模拟结果进行了详细地分析与研究。