随着人类愈发频繁地进行海洋活动，船舶海洋工程对于减少船只行进阻力、
减小船舶环境噪声以及提高船载声呐探测精度等工程需求更加显著。以船首波
为代表的表面破碎波对上述问题具有重要的影响，了解船首波破碎的物理规律
对船舶海洋工程的发展具有重要的研究意义。
本文研究了均匀来流在矩形平板诱导下发生船首波破碎的绕流问题，通过
来流攻角与弗劳德数两组对照算例，讨论了船首波破碎问题的来流攻角效应与
弗劳德数效应，并结合计算数据验证了湍流质量通量的封闭模型。主要研究结
论如下：(1) 随着来流攻角逐渐增大，来流在平板诱导下逐渐由稳定翻转的流态
转变为产生不稳定破碎的流态，破碎影响的范围逐渐扩大，向上游延伸。船首波
破碎的剧烈程度随来流攻角增大更加剧烈，液滴向上游输运的趋势在产生不稳
定破碎的流态下更强。(2) 在大来流攻角下，随着弗劳德数逐渐增大，来流在平
板诱导下的船首波破碎的物理规律具有一致性，弗劳德数对集中破碎区域位置
的影响相对较小，不同弗劳德数算例的主要差异表现在物理量的量级上，弗劳德
数越大，湍动能等物理量量级越大。液滴与气泡向上游输运的趋势随弗劳德数
增大而增强。(3) 湍动能在混相区内的面积平均值沿流向的变化趋势具有单峰特
性，说明湍动能的生成集中于破碎剧烈的区域，湍流质量通量的平均值则具有多
峰特性，二者在空间分布上关联性较差，但是湍流质量通量的生成项与湍动能之
间的关联性较强。