随着全球气候变暖,海冰大量融化,北极航线的经济价值已经开始显露,未来将有更多的船舶航行在北极等高纬度航区。极地航区温度较低,长时间航行在低温水域容易出现船舶结冰现象。大量的冰积聚在船舶表面和上层建筑上,会降低船舶稳性,威胁船舶和船员的安全。因此为了保障船舶航行安全,船舶积冰的生长速率和积累量的预测非常重要。目前国内在此方面的研究相对较少,船舶积冰预报手段也相对落后,实际营运船舶主要是依赖于极地规则关于积冰的计算方法。而这种计算方法没有考虑环境影响,无法反应船舶积冰的真实情况,只是作为一种参考去校核船舶完整稳性。不能满足在实际营运中,不同环境下的船舶积冰预报需求。国外在此领域研究较早,有着丰富的积冰理论基础和实验数据,但是国外传统积冰模型针对某一特定船而开发的,无法满足不同船舶积冰预报需求。为了解决以上难题,本文主要做了以下研究工作:(1)学习并分析比较了国内外船舶积冰模型的异同点,影响参数,适用船型及适用范围,为下一步深入研究极地航区积冰模型奠定理论基础。(2)通过分析现有不同积冰模型,结合海水飞沫特点,对现有积冰模型进行完善,具体为引入了包含风飞沫量和海浪飞沫的网格平均每分钟海水飞沫量公式,并在此基础上计算结冰系数,该公式将能更加准确预报积冰重量及分布。(3)基于MATLAB R2014a开发编制了极地船舶结冰计算程序,其中对船型参数化输入,并对船型网格划分为主船体平面网格、上层建筑网格及海水飞沫无法到达的阴影区域网格。(4)以某船为案例,通过程序结果与原文献相比,验证了本文程序及模型的合理及可行性。