结构物入水的应用范围涵盖航天、船舶和水中兵器等高尖端科技领域,如鱼雷空投、反潜射弹的入水和水下步枪射击等,日常民用生产生活中有跳水等。入水运动对结构物的运动和载荷会产生重大影响,比如高速运动和空化效应,但由于目前的研究程度有限和研究存在一定的困难,因此,入水运动的流固耦合问题具有极重要的研究价值。本文采用实验和数值结合方式对回转体斜向入水进行了计算分析。对回转体入水进行物理试验研究。研究不同角度高速入水的回转体运动规律和空泡特征。首先介绍了回转体的几何尺寸和实验装置,利用高速摄像机,采用不同类型的回转体进行多次试验。对高速垂向和斜向入水时回转体运动和弹道变化进行了研究。此外在弹道保持稳定情况下,对回转体入水产生的自然超空泡演变过程进行了观测。实验发现自然超空泡的扩张-收缩变化过程。利用商业软件STAR-CCM+对回转体的垂向入水进行数值模拟。基于计算流体力学方法,采用重叠网格和6-DOF方法模拟入水过程,利用合适的网格尺寸和时间步长方案分析耦合运动,对回转体入水进行了计算有效性的验证。通过实验和CFD结合的方法,对回转体的入水进行了研究。利用商业软件STAR-CCM+对回转体的斜向入水进行数值模拟。弹道偏转角和回转体参数对入水过程中的弹道稳定性和砰击载荷会存在影响。分析不同参数的回转体以不同角度入水的运动特性,获取空泡轮廓,得到回转体阻力和阻力系数,并分析典型时刻的流场以及压力分布情况。对回转体入水时速度方向与轴向方向存在夹角时的偏转运动进行计算,按照初始偏转夹角大小分成小幅偏转和大幅偏转运动,对回转体偏转入水过程进行数值模拟,得到在不同夹角下的回转体运动和阻力变化,分析回转体出水运动过程中回转体头部的压力变化规律。