随着国家海洋战略向着深远海发展,用于海洋生物资源开发的远洋渔船越来越受到各方关注。作为开发公海渔业资源的关键船舶装备,远洋渔船将赴全球各个海域从事渔业资源的开发,包括南北极的冰区海域。此外,在我国南海海域,出于国家和平发展的大局考虑,该区域一些远洋渔船还承担着维护国家海洋权益的重任,时常会与周边小国的入侵船舶发生碰撞。远洋渔船的碰撞安全问题成为船舶设计的关键要素。船舶耐撞性设计是这些船舶的设计重点。在极地海域航行的船舶除满足常规船舶的基本功能外,还要能承受极地特殊环境下的载荷影响,如低温、冰、洋流等多种形式载荷的作用。其中,包括冰山在内的冰载荷对船舶的作用是当前急需研究的问题。极地海冰(包括小型浮冰和大型冰山)与极地船舶之间的碰撞及其所导致的船体结构破坏、结构安全性降低,成为极地船舶设计、建造和运营中重点关注的焦点。南海维权行动中的远洋渔船则需要考虑船身在主,动撞击和被动撞击中的结构安全问题,一方面要对撞击部位进行加强考虑,另一方面,对于撞击速度与结构安全的关系也是重要的研究方向。船舶碰撞是船-船之间、船-固定物之间在短时间内的巨大冲击现象,是一个瞬态的、强非线性的结构动力响应过程。本文通过研究在短时间内发生碰撞的撞深、吸能、碰撞力等要素的关系,来模拟计算出船舶发生碰撞时的结构耐撞性能。在本课题研究中,针对我国远洋渔船典型船舶碰撞问题开展了理论分析和数值计算,主要开展了如下几方面的研究工作：1、在分析典型船舶碰撞模式的基础上,开展了远洋渔船的舷侧结构耐撞性分析,获得了典型渔船舷侧结构的碰撞动力学特性。以结构耐撞性为依据,开展了渔船舷侧结构极限撞击速度研究。最后,以提高渔船结构耐撞性为目标结合优化方法开展了船舶耐撞性优化研究,提出了耐撞性改进建议。2、以船舶间主动撞击以及与大型冰山的碰撞为研究对象,开展了渔船正碰模式研究,获得了渔船艏部结构的碰撞动力学特性。以提高渔船的艏部耐撞性为目标,提出了应用复合材料进行艏部结构加强的改进措施。3、以极地冰-船舶碰撞问题为研究基础,提出了冰载荷模型,开展了渔船-冰碰撞的理论与数值分析,获得了不同冰载荷下的船舶结构碰撞特性,最后提出了结构加强的建议。通过开展本论文的研究,主要在以下几方面进行创新：1、提出了以极限撞击速度为指标的船舶结构耐撞性评价模型,并建立了相应的耐撞性优化模型。2、以主动撞击为目标,提出了以提高艏部耐撞强度为目标的船舶艏部复合材料壳体加强型式。3、建立了极地冰载荷计算模式,提出了以最大许用应力为指标的渔船冰载荷作用下结构强度优化与评估准则。