1. 研究目的与意义（文献综述）

随着世界经济的快速发展，全球航运业与交通运输业更是蓬勃发展，近些年来，无论海上或内河，航行船只数量和吨位迅猛增加，航速不断提高，航线也十分拥挤。同时水上交通事故统计表明，船舶碰撞事故发生率在各类水上交通事故中一直位居前列^[1,2]。船舶碰撞造成的损失是难以用金钱衡量的，不仅造成人命及财产的损失，也给海洋带来了严重的污染，更加威胁到子孙后代赖以生存的自然环境。毫无疑问，无论从安全、经济，还是从环境保护来看，深入研究船舶碰撞机理并提高船舶与其它结构物的耐撞性能都具有极其重要与深远的意义。但是由于船舶碰撞现象极其复杂，船体运动、结构损伤、海洋环境等诸多细节难以用理论模型进行全面、真实的表达，而且实船海上碰撞试验实施风险大、成本高、控制难，基于实验室环境的船舶模型碰撞试验研究成为碰撞试验的主要方向之一。为此有必要开展相关模型试验，为理论分析、数值仿真等相关技术研究提供可靠的数据支撑。

尽管船舶碰撞问题如此复杂，但是此问题一直是航运业、造船业十分关注的重要研究方向之一，世界上各个造船大国也都开始重视研究船舶碰撞问题，包括船舶碰撞外部机理和内部机理，国内外的学者和研究机构也都投入了很多财力、物力、人力开展各项研究。经过几十年的努力，船舶碰撞领域的研究取得了很多进步，取得了不少的成果与创新。

船舶碰撞问题的研究主要分为外部动力学和内部力学两个方面，外部动力学方面研究了船舶在流场中受到的流体动力和刚体运动，内部力学方面研究结构碰撞区的局部损伤变形。

2. 研究的基本内容与方案

本毕业设计主要研究船舶碰撞中外部碰撞力学部分，从船舶碰撞试验方法入手，运用试验水池开展系列模型碰撞试验，同时结合pedersen和zhang等提出的解析解方法，探究船舶的刚体运动以及耗散于结构损伤变形的碰撞能量，最终利用解析解与实验结果进行对比来研究船舶碰撞机理。

此外，如果时间和条件允许，可增加如下的研究工作，此内容为加分项：

3. 研究计划与安排

(1) 第1－2周：分析设计任务书，了解设计要求。根据任务书所列任务及要求，查阅与船舶碰撞外部动力学、船舶模型碰撞试验相关的文献资料，确定方案，完成开题报告。

(2) 第3周：阅读与船舶碰撞相关的英文文献资料，准确理解并掌握专业名词的表述及运用，选择其中一篇完成英语论文翻译。

(3) 第4－6周：进行船舶碰撞试验方案的设计，包括测量、碰撞等试验装置和舷侧板等试验材料的设计、加工、安装，准备试验工作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘正江.船舶避碰过程中的人的可靠性分析:(博士学位论文).大连:大连海事大学,2004.

[2] uk pamp;i club. ten-year trends in maritime risk-analysis of major claims adigest. 1999. london: author.

[3] minorsky v u. an analysis of ship collision to protection of nuclear powered plant [j]. ship research, 1959, 3(2):1-4.