随着船舶的研究发展，人们对船舶在波浪中的航行性能愈来愈重视，集装箱船作为近几十年来发展最为迅速的船舶，其耐波性预报对计算船舶受到的砰击、上浪等载荷及进行合理船体结构设计的作用也日益显著。此外，目前生效的《2008年国际完整稳性规则》主要是基于船舶静力学理论，以船舶在静水中经受横风、横浪作用时的复原力臂曲线的参数来描述，作为船舶完整稳性的评估方法。其中仅仅涉及船舶稳性失效模式之一，对其它会导致船舶倾覆或人员伤害、货物损害的稳性失效模式没有涉及。所以目前基于经验背景的规定性规则不足以防止波浪动态稳性现象导致的船舶倾覆的发生。

从2008年的SLF第51次会议起，业界对第二代完整稳性衡准的研究开始逐步推进，并在新的稳性衡准中提出五种稳性失效模式，即纯稳性丧失、参数横摇、骑浪/横甩、瘫船和过度加速度。过度加速度作为一种稳性失效模式，极易发生在集装箱船上。世界航运理事会在2014年6月发布的报告称，2011-2013年，平均每年有733个集装箱丢失，不包括灾难性事件。如果考虑灾难性事件损失的话，平均每年损失的集装箱接近2683个。在SAFEDOR项目中，分析了1993年~2004年间的集装箱船事故数据(共包括3875艘集装箱船，每艘集装箱船平均装载2175TEU，发生事故数目为45次)。发现由于船舶的过度运动和加速度而造成1200个集装箱丢失，占所有丢失的集装箱的60%。

目前针对过度加速度各国对其研究的不多，在53届SLF次会议上，德国和中国联合提出了过度加速度作为船舶完整稳性失效的第五种模式；在54届和55届SLF会议和第1届SDC会议上，中国针对参数横摇、纯稳性丧失和过度加速度提出多项提案；在船舶设计与建造委员会(SDC)第2次会议期间，中国和德国提出了统一的衡准草案；德国基于事故分析，选取了一系列事故的类似船型研究了加速度与横摇运动和初稳性高的关系；德国还曾对某集装箱船进行了计算，采用内部耐波性软件E4ROLLS进行了过度加速度的直接计算，计算中采用了六自由度方程，其中横荡-垂荡-横摇-首摇采用了线性方程，而横摇和纵荡考虑了非线性因素，研究了三种不同状态下船桥上最大的横向加速度，并研究了船舶速度和舭龙骨与横向加速度的关系；国内，以工信部高新船舶项目为依托，702所分别采用C11集装箱船、某客船以及某4000TEU集装箱进行了过度加速度模型试验，建立了较为成熟的模型试验方法，并为数值计算提供了可靠的验证数据；哈尔滨工程大学刘亚冲提到，评估过度加速度时，评估点距基线的距离会影响评估结果，作为人员舒适性和货物系固装载的两类评估，0.2g和0.5g通常被取为限界值，根据目前初步研究的结果发现过度加速度发生时，船舶的速度都较低，且在横浪状态下比较容易发生大的加速度，因此过度加速度稳性衡准的制定基于零航速、横浪状态；中国船舶科学研究中心的卜淑霞、顾民、鲁江分析了过度加速度的衡准方法，并开发了相应的计算程序，然后以国际标模C11集装箱为例给出了计算过程，最后进行了样船计算，验证了该衡准方案的可行性。

综上，结合最近二代完整稳性中的过度加速度的研究对集装箱船进行评估有着重要的现实意义。

2. 研究的基本内容与方案

1、针对大中型集装箱船主要船型特点完成船型调研，根据研究内容广泛查阅论文资料，完成中大型集装箱船型资料收集，特别收集由于过度加速度导致其货物安全的船型尺度和航行区域、分析其特点，完成调研报告、开题报告；

2、学习建模软件Catia并完成船体建模，运用软件Maxsurf进行静水力计算，绘制静水力曲线图；

3、学习线性频域三维势流理论，学习势流计算软件Aqwa的使用，完成不同浪向规则波中的耐波性计算（RAO、水动力系数）；

4、应用谱分析技术，运用Matlab编写不规则波中耐波性预报程序，并根据海浪资料，预报实际不规则波中的运动响应；

5、学习二代完整稳性中关于过度加速度的衡准计算理论，评估其波浪稳性中的过度加速度对集装箱船安全性的影响；

6、对模型进行仿射变换，计算分析四种船型参数船长（100~300m）、长宽比、型深和重心高度每种在各自常规范围内取五个值计算情况下对耐波性、过度加速度的影响，为集装箱船的水动力设计提出建议；