在工程实际中，船舶与桥梁单墩在河流、海湾等流体环境中进行运动和碰撞是一类非常典型的流固耦合问题，船桥碰撞产生的瞬时作用力会使得船舶产生运动响应，改变碰撞区周围的流场。同时，船体附近流场的改变又会影响到船舶的运动和结构变形，从而形成船桥结构与周围流体的耦合作用。国内外学者已经对于船桥碰撞问题做了很多研究工作，但由于计算条件的限制，大部分研究人员将流体与船桥结构之间的相互作用以船舶附加质量的形式考虑，同时也很少考虑碰撞过程中船舶持续动力及流态环境的影响，这种方法在一定程度上降低了数值模拟的精确度。
　　本文主要在现有的船桥碰撞相关资料基础上，以三峡库区3300T的特征船型为研究对象，建立了基于附加质量法和流固耦合法的船桥碰撞模型以及考虑水流作用的船舶动力碰撞模型等。其中，对碰撞过程中流体与船舶的相互作用、船舶结构响应以及船桥碰撞力的影响因素等方面进行了较为细致的研究。文中提出的考虑水体重力、水流速度、船舶推进力的流固耦合船桥碰撞模型进一步完善了已有的研究，得出的系列结论也能为船舶结构优化设计、船桥避碰等方面的研究提供理论支持与应用指导。本文的主要研究内容如下：
　　(1)对三峡库区3300T特征船舶-散货船在附加质量法与流固耦合法中的船桥撞击过程进行了仿真研究，对比分析了船舶在附加质量模型与流固耦合模型中碰撞力曲线变化趋势，探究了附加系数与碰撞力峰值的定量关系，对两类模型下的碰撞力、损伤变形及方法适用性等方面进行了分析研究。
　　(2)流固耦合模型中，以船舶不同撞击速度、不同吃水深度以及不同碰撞场景为变量进行研究：以不同撞击速度为工况，探讨速度对船桥碰撞的影响，分析得出撞击速度越大，船舶结构损伤越严重；以不同碰撞场景为工况，分析碰撞场景对碰撞过程的影响，分析得出正面撞击比侧面擦碰造成的结构损伤更为严重；以不同吃水深度为工况，分析船舶吃水对碰撞过程的影响，得出吃水越深，船舶附连水质量越高，对碰撞过程的影响更大，造成的船舶结构损伤更为严重。
　　(3)考虑到碰撞过程中的船舶推进力与不同流态流场的共同作用，在模拟船舶动力的基础上，选取了两种流速与逆流、静水、顺流三种流态分别进行了船桥动力模型仿真分析，比较了各工况下结构碰撞损伤程度，研究了不同河道流态对船桥碰撞过程中的影响，揭示了船桥碰撞相对速度与碰撞力峰值之间的关系。