摘要
准确预测轮式两栖车辆在斜坡入水过程中的动态响应对于作业安全至关重要，因为该过程涉及剧烈的气液固多相耦合，且具有高度瞬态和非线性特征。本文建立了一个整合 STAR-CCM+（版本 2506）和 ABAQUS（版本 2024）的双向多物理场协同仿真框架。在流体域，求解雷诺平均纳维 - 斯托克斯（RANS）方程，并结合可实现 k-ε 湍流模型、流体体积（VOF）界面捕捉法和重叠网格技术。在固体域，采用刚体动力学和接触力学模型，并显式纳入船体 - 斜坡接触约束。通过时间步同步数据交换实现两个域之间的闭环耦合。所提出的方法已通过入水实验进行验证，数值预测与实验测量结果吻合良好。参数分析量化了斜坡角度和初始入水速度对最大下潜深度、纵摇响应和拍击载荷的影响。通过将船体 - 斜坡接触和摩擦显式纳入双向耦合过程，该框架为跨介质过渡期间的初步工况筛选和安全评估提供了针对特定模型和工况的数值基础；普遍验证的作业包线有待在未来工作中建立。
