1. 研究目的与意义（文献综述）

1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1背景和意义

现如今，因为各式各样的原因，人类面临着全球变暖的问题。全球变暖，导致了两极的冰川不断融化，大大小小的冰体以每十年百分之三点五的速度从两极分裂，随着海水在各个海域内流动。南极洲的西部，自从1992年以来，西部漂浮冰盾已经开始融化，每年失去6500万吨冰。研究人员测算结果表示，2004年至2006年，北极群岛每年会有29立方千米的水量流入海中；2007年到2009年，增至92立方千米。从2009年起，在南极大陆约750千米长的海岸线上，冰川开始以每年60立方千米的速率融化，至今已经融化了300万亿升水流向周围海洋。寒冷的冰川不停地融化，加速流入海洋之中。冰川融化浮冰随海水漂流如图1.1。

2. 研究的基本内容与方案

绪论，主要分析冰川地带所储藏的资源以及航运船舶的研究意义；分析冰川地带的船舶以及冰荷载的研究现状；冰区地带冰-船相互作用的研究情况等。

考虑固体与流体之间的耦合作用，基于某一船舶碰撞材料模型，研究船—冰碰撞有限元仿真技术，利用有限元处理技术进行研究。介绍冰体的材料模型和本构关系，说明如何在数值仿真中体现水介质的属性还有如何实现流体与固体的耦合计算。

根据船-冰碰撞性能评判指标，设计船舶与冰体的碰撞方案，探讨船—冰碰撞参数如冰体形状、撞击速度、撞击位置等对船舶肩部与冰体(质量块)发生碰撞，碰撞损伤变形，碰撞力等影响。

3. 研究计划与安排

1) 在进行毕业设计任务分析、资料检索、调研的基础上完成开题报告。（1-2周）

2）考虑固体与流体之间的耦合作用，研究船—冰碰撞有限元仿真技术。（3-5周）

3) 通过对有限元软件的学习，探讨船—冰碰撞参数对船舶肩部与冰体(质量块)发生碰撞的影响规律。（6-8周）

4. 参考文献（12篇以上）

1) 张效忠等.海冰的本构关系及其抗压强度研究[j].力学与实践,2009,31(6).

2) 汪震宇.斜坡结构冰载荷的有限元分析和试验研究[d].天津,天津大学.2005.

3) d.m. masterson, r.m.w. frederking. local contact pressures in ship/ice and structure/ice interactions[j]. cold regions science and technology, 1993(21): 169-185.