1. 研究目的与意义（文献综述）
在气候变暖的影响下，最近10年北冰洋海冰呈现快速减少的趋势，2007年夏季达到了有卫星遥感资料以来的最低记录，2012年夏季该记录再次被打破。自2007年以来，每年夏季北极东北航道和西北航道都会出现历时不同的无冰窗口，这为商业利用北极航道提供了机会。北极航道[1]是沟通东亚、北美和欧洲的最便捷航道，相对经苏伊士运河或巴拿马运河的传统商业航线具有缩短历程、节省运输时间、减少油耗和废气排放等优势。以上海港至汉堡港为例，穿越北极东北航道的航线[2]相对经苏伊士运河的传统航线缩短约2700海里。自2009年以来，商船越来越重视北极航道的利用[3]，从2010年至2011年，利用北极东北航道穿越北冰洋的商船从4艘增加到34艘。北极航道的商业利用将对我国的经济发展起到积极作用：①北极作为一个能源和资源储量丰富的仓库，可能为我国经济发展提供更多源化的能源保障；②促进中国-北极地区（北欧和北美）能源和原材料贸易，改善我国贸易平衡；③影响我国沿海地区经济发展战略布局，巩固我国东北和北方港口城市的东北亚航运中心的地位；④北极航道的商业运营，将分流苏伊士运河和马六甲海峡航运，降低航运风险。
相对于普通商业航线，对海冰等海运自然环境认识的不足依然是利用北极航道的最大障碍。目前中国进行过极地航行的船舶只有“雪龙号”科考船和中国远洋运输（集团）总公司的多用途运输船“永盛轮”。中国“雪龙号”科考船第4次北极考察利用北极东北航道和高纬航线两次成功穿越北冰洋，这为对北冰洋边缘区海冰特征以及海运自然环境开展系统调查提供了机会。中远集团永盛轮靠泊荷兰鹿特丹港，顺利完成北极东北航道首航任务。这是第一艘成功经由北极东北航道到达欧洲的中国商船。“永盛轮”于8月8日在大连港举行首航仪式， 8月27日3时30分通过白令海峡到达北极东北航道的起始点，6时进入北极圈，然后向西经过楚科奇海、德朗海峡、东西伯利亚海、新西伯利亚群岛北部、拉普捷夫海、维利基斯基海峡、喀拉海、新地岛北部、巴伦支海，于9月5日抵达挪威北角附近，经过10天航行2936海里，顺利通过东北航道。此次“永盛轮”从太仓出发通过北极东北航道到达鹿特丹航程为7931海里，航行27天，比传统的经马六甲海峡、苏伊士运河的航线缩短航程2800多海里，航行时间减少9天。
然而在北极，当船舶行驶在海冰区的时候，大面积的海冰不仅给船舶的行驶造成阻碍，而且会迫使船舶改变先前预设的航道等，同时船舶航行在低温的海洋环境，这些都会对船体及动力系统设备造成很大的影响，因此开展极地运输船抗冰结构形式与耐低温材料应用关键技术研究显得尤为重要。
2. 研究的基本内容与方案
首先，查阅相关文献资料并做开题报告及文献摘要（阅读的文献量最少为15篇，其中近五年外文文献不少于3篇）。了解极地船舶冷却系统的各组成部分和海水结冰原理；了解船舶极地航行海水管道结冰的原理、海水在管道内的流动特性和传热特性，找到解决海水管道结冰的方法，以及如何利用计算机仿真软件通过数学模型研究描述极地船舶海水冷却系统中三维海水管道设计的数学模型。
其次，根据所选题目，找到极地船舶冷却系统中三维海水管道设计的相关资料，并根据海水管道的内径、外径、壁厚，进出口的压力和流速等数据，进行下一步工作完成极地船舶海水冷却系统中三维海水管道设计。
最后，完成海水管道三维设计，基于cfd的海水在管道内流动结冰分析，英文文献翻译不少于（2万英文印刷符、5000汉字），须附外文原文，要求译文要忠实于原文，表达清楚。技术文件概念准确、计算准确、语句通顺、内容完整，计量单位及表达正确。毕业设计报告书（内容包括：封面、原创声明、任务书、开题报告、目录、中文摘要、英文摘要、绪论、正文、结论、参考文献、附录（文献综述）、致谢）。
3. 研究计划与安排
第1-3周：英文翻译，完成开题报告和文献综述。
第4-6周：极地船舶海水冷却系统中三维海水管道设计。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] global insight. trends in the world economyand trade[c].publications of global insight.waltham.2008
[2] claes lykke ragner. the northern sea route.norden association’s yearbook[c], stockholm, 2008
[3] arctic council.arctic marine shippingassessment 2009 report[c], 2009.
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