船舶与海洋结构物下水过程是结构物建造安装过程中较为复杂、危险的一个环节,稍有不慎,可能会造成巨大的经济损失甚至是人员伤亡。对下水过程的研究,有助于改进现有下水工艺,规避下水过程潜在的危险,校核下水过程中结构物的强度与稳定性。本文按照水线面特征将船舶与海洋结构物划分为孤立水线面和分离水线面结构物。针对这两类结构物,提出了孤立水线面结构物纵向下水静力学直接计算法、孤立水线面结构物纵向下水动力学直接计算法以及分离水线面结构物纵向下水动力学直接计算法。这三种方法统称为船舶与海洋结构物纵向下水直接计算法。船舶与海洋结构物纵向下水直接计算法基于浮性与完整稳性直接计算法和刚体动力学,采用通用商用有限元软件ABAQUS作为分析平台。直接计算法的意义在于:(1)将较为繁琐的邦戎曲线绘制,流体载荷积分等工作转化为常规的有限元建模操作;(2)将各类载荷直接施加到结构物的外表面单元上而无需作几何外形的简化近似;(3)可通过一次分析得到结构物纵向下水全过程的各个运动与力学成分。首先,将直接计算法应用在简单算例中(方形驳船下水、Wigley数值船下水、导管架常规下水),并将分析结果与解析解进行对比。在此基础上,将直接计算法应用在较为复杂的算例中(46000DWT油船下水、导管架自扶正下水),并统计各算例的分析时长。算例结果表明:直接计算法分析结果较为准确;能够处理复杂结构形式以及先进下水方式的下水问题,分析效率较高。因此,本文提出的直接计算法为船舶与海洋结构物纵向下水分析提供了一种新的手段,具有潜在的工程实用价值。