随着人类对能源的开发进程已经从陆地走向深海,海洋平台越来越广泛地应用到海洋能源开发的各个领域。波浪冲击透空式建筑物底部时,冲击机理十分复杂,瞬时冲击荷载会对结构的安全性和稳定性造成巨大的破坏,因此对波浪冲击过程的研究十分重要。通过对半潜式平台等透空式结构进行简化,本文建立了柱-板组合结构模型,基于SPH法开展了水平板结构、柱-板组合结构波浪冲击过程的数值模拟,探明了立柱对流态变化、压强分布和波能传递过程的影响。首先,基于光滑粒子流体动力学方法(SPH法)建立了数值模型,通过改进DualSPHysics程序中边界粒子的排布方式,提高了应用多层动边界条件时数值计算结果的准确性,充分利用粒子法在自由液面捕捉方面的独特优势;同时,构建了CUDA 10.0并行框架,搭载数值程序中GPU并行计算模块,极大地提升了计算效率。其次,完成了溃坝波和规则波的造波验证工作,得到满足造波精度要求的波面曲线。分别开展了溃坝波冲击直墙、规则波冲击水平板的数值模拟工作,将物理试验与数值模型的压强数据进行对比,验证了数值模型对水平向、垂向压强计算的准确性。随后,开展了二维规则波冲击柱板组合结构的研究。通过与波浪冲击水平板的过程对比,探究了立柱的存在对流场流态的影响,阐明了两种结构在板底压强历时曲线和空间分布的差异,并确定了柱板组合结构的危险点位置。对比前、后立柱上的压强历时曲线,讨论了前、后立柱沿垂向的压强分布规律。结合速度云图和矢量图的分布情况,揭示了在一个波周期内板底出现两次冲击过程的内在机理。最后,本文构建了三维模型及数值水槽,模拟了三维情况下波浪对柱板组合结构的冲击过程。考虑三维效应,可以更加直观地反映出板底的流速分布及液面抬升情况。同时,进行了板底的峰值压强统计和受力分析工作。结果表明,板底整体受压分布呈现背浪面大于迎浪面、四周大于中部的分布规律。