1. 研究目的与意义（文献综述）

船舶是旅客和货物运输的重要手段，船舶每年的货物运输量占世界货运量的80%以上。随着航运业的发展,海事发生的频率呈上升趋势,而其中碰撞事故仍占相当大的比重。

船舶碰撞是指船舶在海上或者与海相通的可航水域发生接触造成损害的事故，它往往会引起灾难性的后果，例如人员伤亡，船只沉没，甚至环境污染等。引起船舶碰撞事故的原因有很多种，许多国家的研究者都试图寻找可以避免船舶发生碰撞事故的方法。目前，由于人为因素的影响，船舶碰撞事故还不可能完全杜绝。

海难事故统计表明，船舶碰撞事故发生率一直居各类海难事故的前列，碰撞事故带来的后果一般也是灾难性的。船舶碰撞，不但损坏船体、危及货物，严重者甚至造成船毁人亡、污染海洋。例如2018年1月6日的“桑吉”号东海撞船事故，造成13.6吨凝析油持续泄露燃烧爆炸，3名船员死亡。29名船员失联的后果。

2. 研究的基本内容与方案

内容：

1.船舶碰撞吸能实验平台总体设计

①设计船舶碰撞吸能实验平台碰撞实验场所的实验设备的需求

②设计船舶碰撞吸能实验平台碰撞实验场所的测量设备的需求

③设计船舶碰撞吸能实验平台数据处理实验室的数据处理设备的

需求

④构建出船舶碰撞吸能实验平台的总体设计

2.船舶碰撞吸能实验平台部件选型

①选定出合格的船舶碰撞吸能实验平台碰撞实验场所的实验设备的具体选型

②选定出合格的船舶碰撞吸能实验平台碰撞实验场所的测量的具体选型

③选定出合格的船舶碰撞吸能实验平台数据处理实验室的数据处理设备的具体选型

④构建出一个完整合格的船舶碰撞吸能实验平台

3.船舶碰撞吸能实验平台实验方案

①船舶以恒定速度与刚性撞击平台进行模拟撞击桥梁实验

②船舶以恒定速度与固定船舶撞击进行模拟撞船实验

4.船舶碰撞吸能安全结构设计

设想了一种安于船舶舱室八个角落的吸能结构，撞击中吸收动能变形，减小碰撞破坏。

船舶碰撞吸能安全结构设计

目标：

1.设计一个用于进行船舶碰撞的实验平台，使船舶安全结构的实用效果以直观的形式呈现出来，方便人们对于船舶安全结构的检验。

2.为该平台做出能够完整实验的一个完整的实验方案

3.提出一个能够用于船舶碰撞吸能的船舶被动安全结构设计

拟采用的技术方案及措施大体设计：

1. 数据处理实验室：实验室主要应该包括：船舶流固耦合动力学动模型及船舶部件、船舶碰撞试验装置、高速摄像系统、SGI超级图形工作站、多通道数据采集系统、复杂曲面CAD/CAM加工系统等。红外光电测速系统、超声波测距系统、瞬态压力测试系统、稳态压力测试系统等实验系统等。

2.碰撞实验场所基本构成：

船池、造波机、固定船体、撞击平台、实验船体、绞缆机、测量装置等

内容：

1.船舶碰撞吸能实验平台总体设计

其中船舶碰撞吸能实验平台主要应包括碰撞实验场所和数据处理实验室，其中碰撞实验场所需求有碰撞装置和测量设备，实验船由绞缆机提供动力，控制绞缆机的绞缆速度即可控制船速，还需要造波机等设备制造水上环境，测量装置测量具体数据，数据传输到数据处理实验室进行数据处理。

2.船舶碰撞吸能实验平台部件选型

绞缆机需要足够的马力拉动船舶到一定速度，可能需要多台绞缆机同时运行，将绞缆机装在轨道上并使它能够旋转，方便模拟各个方向上的撞击。需要从经济实用的方面选择碰撞船舶。撞击墙，造波机，测量装置都需要满足实验要求。

3.船舶碰撞吸能实验平台实验方案

设想了两个实验方案

①船舶以恒定速度与刚性撞击平台进行模拟撞击桥梁实验

②船舶以恒定速度与固定船舶撞击进行模拟撞船实验

4.船舶碰撞吸能安全结构设计

设想了一种安于各个船舶舱室八个角落的吸能结构，撞击中变形吸收动能，从而减小碰撞的破坏。

目标：

1.设计出一个用于进行船舶碰撞的实验平台，使船舶安全结构的实用效果以直观的形式呈现出来，方便人们对于船舶安全结构的检验。

2.为该平台做出能够完整实验的一个完整的实验方案

3.提出一个能够用于船舶碰撞吸能的船舶被动安全结构设计

拟采用的技术方案及措施大体设计：

1. 数据处理实验室：计算机、GI超级图形工作站、多通道数据采集系统、复杂曲面CAD/CAM加工系统等。

2.碰撞实验场所基本构成：

船池、造波机、固定船体、撞击墙、实验船体、绞缆机、高速摄像系统、红外光电测速系统、超声波测距系统、瞬态压力测试系统、稳态压力测试系统等测量系统等

3. 研究计划与安排

第1到3周：论文翻译，开题报告

第4到6周：船舶碰撞吸能实验平台总体设计

第7到8周：船舶碰撞吸能实验平台部件选型

4. 参考文献（12篇以上）

1. 汤礼鹏. 城轨车辆切削式专用吸能装置研究[d].中南大学,2010.

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