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波浪对海洋结构物的影响是多方面,它可以影响到船舶的航速、稳性,海洋平台的安装、系泊的稳定。同时,波浪还会对海洋结构物的结构产生巨大的波浪载荷,这些波浪载荷曾导致很多的船舶和海洋平台的损坏、断裂和沉没,给人类的生命和财产带来了巨大的损失。近几十年来,随着计算机技术和计算方法的发展,许多复杂的工程问题都可以采用区域离散化的数值计算并借助计算机得到满足工程要求的数值解。开发和利用计算机进行船舶的波浪载荷计算成为行业发展的必然途径。本文主要是基于SESAM和MSC.PATRAN & NASTRAN商业软件平台进行波浪载荷的数值计算和结构有限元分析。本文内容可以分为三个部分,第一部分介绍了波浪水动力理论发展及三维线性势流理论发展,学者的研究成果以及工程上的应用情况。第二部分是本文的核心,通过两条工程船的计算,研究三维线性势流理论计算结果与二维理论的差异特点;研究了吃水与波浪载荷的关系,得出了最大波浪载荷对应的吃水并不一定就是满载或空载吃水,也可能是其它的吃水工况的结论;最后进行了吃水对船舶波浪运动性能的影响,绘制了波浪作用中心坐标曲线图,利用该图可以分析船体的波浪水动力情况。第三部分对前一章得出的结论进行了进一步的论证,通过结构的计算分析,进一步的说明,利用追寻的办法求取最大波浪载荷的计算结果比简单选取满载或空载工况时更危险,与实际情况更符合。创新点主要有:探讨了最大波浪载荷的选择问题,发现了选取满载或空载工况作为最大波浪工况的偏差,提出了更合理的选择方式——利用吃水追寻法选取最大波浪载荷方法。研究了波浪力作用随吃水变化的情况,绘制了波浪力作用中心点随吃水变化的曲线图,可以利用该图从一个新的角度分析船舶波浪水动力情况。本文的研究结果有助于进一步的研究船舶受到海上波浪载荷情况,为船舶结构抗击波浪作用提供更有力的数据支持,为船舶结构设计提供参考。