溃坝算例是检验气液两相流数值方法对自由界面模拟准确性的常用算例。荷兰海洋研究所开展的三维溃坝实验模拟了海浪冲击甲板上的固定障碍物的过程,在通常的二维溃坝算例检验自由界面形状的基础上增加了自由界面的三维效应影响、自由界面撞击障碍物后的溅射过程、撞击后的气液掺混状态等新现象,丰富了气液两相流问题的研究内容,也为气液两相流数值模拟方法的模拟能力和精确度提出了新挑战。本文采用ρ-VOF方法数值再现了堤坝消失后水在重力作用下形成溃坝水流,冲击障碍物并在水箱内往返流动的现象。得益于ρ-VOF方法的自由界面高分辨能力,整个数值模拟过程完全抑制了水气自由界面的非物理耗散现象,成功捕捉到了水流撞击障碍物后由于水气剧烈作用所形成的大范围水气掺混状态,且能够在模拟的后期保持水气自由界面的清晰状态,与实验结果相吻合。本文结果在如下两方面优于文献数值模拟结果:1、溃坝水流撞击障碍物后的冲击高度实验图像显示溃坝过程的水柱越过了水箱,文献数值模拟得到的水柱高度较矮,明显未到达水箱顶部,相比而言,本文数值模拟得到的水柱触及水箱顶部,与实验现象吻合。2、压强曲线无异常尖峰文献通过VOF方法计算得到障碍物表面压强曲线含有若干异常的压力尖峰,而本文结果与实验结果吻合较好,且曲线光滑无异常尖峰。