The present paper is dedicated to the development of a numerical model for the water impact of two-dimensional (2D) and axisymmetric bodies with imposed motion. The work is a first step towards the implementation of a 2D+t procedure to be used for the analysis of aircraft ditching. The problem is investigated under the assumptions of an inviscid and incompressible fluid, which is modeled by a potential flow model with fully non-linear boundary conditions at the free-surface. The unsteady boundary value problem with a free-surface is numerically solved through a boundary element method, coupled to a simplified finite element method to describe the thinnest part of the jet. The study is aimed at describing the entry and exit phases. Specific numerical solutions are developed to tackle the exit phase and to improve the stability of the model. Results are presented in terms of free-surface shape, pressure distribution and hydrodynamic load acting on the impacting body. The model is used to study the water entry and exit of a 2D wedge and an axisymmetric cone, for which numerical or experimental results are available in the literature. The numerical investigation shows that the proposed model accurately simulate both the entry and exit phases. For the exit phase, it is shown that the proposed model, being fully non-linear, provides a much better prediction of the loads and the wetted area compared to simplified (analytical) approaches. The effects of the gravity, usually missing in the approaches available in the literature, are also investigated, showing they are rather important, especially, in the exit phase.

本文致力于二维模型（2D）和轴对称物体的水冲击施加作用下的数值模型的开发。这项工作是迈向实施2D + t程序的第一步，该程序将用于飞机排水沟的分析。该问题是在无粘性且不可压缩的流体的假设下进行研究的，该流体是通过在自由表面具有完全非线性边界条件的势流模型来建模的。具有自由表面的非定常边值问题通过边界元法数值求解，再结合简化的有限元法来描述射流的最薄部分。该研究旨在描述进入和退出阶段。开发了特定的数值解决方案来解决退出阶段并提高模型的稳定性。结果显示为作用在撞击体上的自由表面形状，压力分布和流体动力载荷。该模型用于研究2D楔形和轴对称圆锥的进水和出水，文献中提供了数值或实验结果。数值研究表明，所提出的模型可以准确地模拟进入阶段和退出阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。压力分布和作用在冲击体上的流体动力载荷。该模型用于研究2D楔形和轴对称圆锥的进水和出水，文献中提供了数值或实验结果。数值研究表明，所提出的模型可以准确地模拟进入阶段和退出阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。压力分布和作用在冲击体上的流体动力载荷。该模型用于研究2D楔形和轴对称圆锥的进水和出水，其数值或实验结果可在文献中获得。数值研究表明，所提出的模型可以准确地模拟进入阶段和退出阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。该模型用于研究2D楔形和轴对称圆锥的进水和出水，其数值或实验结果可在文献中获得。数值研究表明，所提出的模型可以准确地模拟进入阶段和退出阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。该模型用于研究2D楔形和轴对称圆锥的进水和出水，文献中提供了数值或实验结果。数值研究表明，所提出的模型可以准确地模拟进入阶段和退出阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和润湿区域。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。对于出口阶段，表明与完全简化的（分析）方法相比，所提出的模型是完全非线性的，可以更好地预测载荷和湿润面积。还研究了重力效应，这些效应通常是文献中可用的方法所缺少的，表明它们相当重要，尤其是在出口阶段。