入水空泡(water entry induced cavity),理学-力学-流体力学-水动力学-﹝自由表面效应﹞,物体从空中撞击并穿过水气界面进入水体时形成的空囊。该空囊经历膨胀、收缩、封闭等一系列演化过程,由于其自由表面大变形带来的强非线性流体特性,属典型的自由表面水动力学问题。研究伴随物体入水过程的入水空泡演化及其激发的流体动力载荷变化规律,在认识蜥蜴水面行走机理、航行体入水运动轨迹预测等仿生与工程领域有着重要理论和应用价值。入水空泡属强非线性自由表面问题,其形状待定,且往往经历自由表面的大变形、飞溅、空泡封闭、射流形成等复杂的演化过程。尽管20世纪早期,T.von卡门和H.瓦格纳分别采用动量定理及附连质量概念和相似律求解了入水问题,奠定了入水砰击问题理论研究的基本框架,由于这类理论基于线性化的自由液面边界条件,无法处理入水后期的空化演化问题。20世纪70年代,A.梅在总结了轴对称细长体垂直入水和斜入水的实验结果,把入水问题分解为流动形成阶段、开空泡阶段、带空泡运动阶段以及全湿流阶段,并且总结了轴对称细长体入水空泡形成、发展和溃灭的过程等问题。