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水面舰船在波浪中航行，可能会承受海水给舰船的冲击。将这一冲击力的影响考虑进舰船设计中，会提高舰船行驶的安全度。近日，哈尔滨工程大学船舶工程学院“千人计划”专家吴国雄教授团队，在流体力学入水砰击领域的基础研究中，取得了这一重要的创新性研究成果。

该团队研究时发现，如果一个曲面形物体在入水过程中同时发生某种膨胀运动，就具备存在相似解的可能性。这种相似解是对20世纪70年代朗格特—希金 斯关于膨胀水体相似解的进一步深化，是流体砰击理论的一个重要发展。该研究成果同时颠覆了以往研究者普遍认为“曲面形物体入水不存在自相似性”的观点，具 有重要的学术价值和潜在应用价值。

此前，针对曲面形物体入水这一状态的计算，国际通常按照考虑物体全部入水时间的计算方式，工作量繁重且存在增大累加误差的可能性。与以往不同，该团 队创新性地提出通过对曲面形物体施加某种膨胀运动，从而获得曲面形物体入水的相似解，即在计算出一个时间点的解后，就可根据其相似解推导出任何时刻的解。 这种新的方法相当于构建了一个计算模型。

今年3月，吴国雄团队针对该项研究成果撰写的论文发表在流体力学国际专业顶级期刊《Journal of Fluid Mechanics》。该论文表明哈尔滨工程大学在流体力学砰击问题的研究已获得国际学术界最高水平认可。

该研究成果有望为细长型水面舰船艏部出入水砰击、滑行艇出入水砰击以及水上飞机的起飞降落等结构强度设计的载荷预报方面提供帮助，从而有效提高规避风险的概率，具有十分广阔的应用前景。