科创中国

本项目针对船舶与海洋工程结构在碰撞冲击载荷作用下的结构动态响应分析预报、安全性评估以及防护系统优化设计等问题开展了系统的研究，具体包括：

1）建立了考虑材料动态非线性的结构碰撞冲击多场耦合响应分析技术，有效解决了材料硬化、应变率敏感性以及单元网格尺寸影响的以及动态失效的数值表征和仿真程序实现，突破了大尺度结构的气-液-固耦合以及结构同步损伤问题，为各类事故场景、执法场景及作战场景下的船舶及海洋工程结构碰撞冲击损伤分析提供了分析手段和技术支持。

2）建立了计及流固耦合效应的水下爆炸冲击载荷舰船结构动响应分析技术，并提出基于多气泡耦合脉动特性的流场空泡对水下爆炸冲击防护的新型防护策略，克服了非球形多连通域气泡演化与变形结构响应的同步问题，可有效支撑水下爆炸冲击载荷的精确预报和结构安全性防护。

3）构建了损伤船体结构安全性评估体系，建立了考虑结构损伤变形及应力分布的全事故场景下船体结构剩余极限强度评估方法，实现了大型结构碰撞冲击损伤模型的剩余强度直接计算，较传统简化分析方法其可靠性及计算精度大幅提升，能够有效支撑损伤船舶及海工装备的操纵、救援及维修等的决策部署。

4）构建了系列新型耐撞抗冲击防护结构的优化系统，研发了轻量化新型抗冲击防护结构的建造和安装技术，保障了船舶与海洋结构物的安全性，并形成了相应的评价标准和指南。

本项目针对船舶与海洋工程结构在碰撞冲击载荷作用下的结构动态响应分析预报、安全性评估以及防护系统优化设计等若干科学问题和关键技术进行了科研攻关和应用推广，建立了船舶与海洋工程结构碰撞冲击损伤分析方法、安全性评估技术以及优化防护体系，有力支撑我国船舶与海洋工程领域设计研发水平。