船舶搁浅试验与数值仿真研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

船舶搁浅是航运中常见的事故之一，它可能由多种因素引起，例如人为操作失误、机械故障、恶劣天气或水文条件等。

搁浅事故不仅会对船舶自身造成结构性损伤，还可能导致货物损失、环境污染、航道阻塞等一系列严重后果，造成巨大的经济损失和社会影响。

因此，对船舶搁浅进行深入研究，提高船舶自身的安全性以及对搁浅事故的应急处理能力，对于保障海上航行安全、保护海洋环境、促进航运经济可持续发展具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶搁浅作为一种典型的船舶水上事故，一直以来受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在船舶搁浅领域的研究起步相对较晚，但近年来取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以船舶搁浅试验与数值仿真为主要研究手段，围绕船舶搁浅过程中的力学机理、影响因素和数值仿真方法展开研究，主要内容包括以下几个方面:
1.船舶搁浅理论基础研究：阐述船舶搁浅的定义、类型以及常见的搁浅事故案例分析。

分析船舶搁浅过程中的关键影响因素，如船舶类型、航速、吃水、海底地形、土壤性质等，并阐述其影响机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、试验研究和数值仿真相结合的方法，并遵循以下步骤逐步开展：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解船舶搁浅领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为研究方向的确定和研究方案的制定提供参考依据。

2.理论分析阶段：基于船舶力学、土壤力学、流体力学等相关理论，分析船舶搁浅过程中的力学机理，建立合理的船舶搁浅力学模型，并确定关键影响因素。

3.试验研究阶段：根据研究目标和内容，设计合理的船舶搁浅模型试验方案，并搭建试验平台。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：(1)将船舶搁浅试验与数值仿真相结合，通过试验验证仿真模型的准确性，并利用仿真分析更复杂的工况，从而更加全面深入地研究船舶搁浅问题。

(2)在船舶搁浅数值仿真模型中，考虑船体与土壤的非线性接触、船体结构的非线性变形以及海底地形的复杂性等因素，建立更加精确可靠的仿真模型。

(3)研究不同因素对船舶搁浅过程的影响，例如船舶类型、航速、吃水、海底地形、土壤性质等，为船舶设计、航行安全和事故救援提供更加科学的参考依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李煜,张海文,王自力,等.基于黏弹性地基的船舶搁浅过程数值模拟[j].船舶力学,2020,24(11):1350-1363.

[2] 孙雷,邓磊,朱仁传,等.船-桥碰撞与船-墩碰撞中船体损伤对比分析[j].船舶力学,2021,25(10):1267-1278.

[3] 顾晓辉,张建华,王德禹,等.基于ls-dyna的lng船碰撞损伤数值模拟[j].船海工程,2022,51(04):112-117.