船舶在建造和运营阶段中,环境温度、日照辐射等因素变化会在船体结构中产生非线性的温度分布,导致船体发生温度变形,过度的温度变形将影响船舶的建造质量和使用性能,因此研究船舶日照温度变形规律和快速预报方法具有重要意义。本文开展钢板温度试验,结合有限元法研究钢结构日照温度变化规律;建立一艘VLCC超大型油轮有限元模型,研究不同因素对船体温度变形的影响规律;提出基于HOTTEL日照辐射模型的船体日照温度变形快速预报方法,并在此基础上研究一艘6520TEU集装箱船在不同地域、季节时的温度变形变化规律。本文的主要内容如下:（1）介绍了本文的研究背景和意义,总结了国内外船体温度变形和日照辐射对结构变形影响的研究现状和进展。（2）介绍了传热学基本理论和结构温度变形计算原理,阐述了求解船体温度变形的分析流程。（3）通过试验测量和数值模拟研究了不同厚度钢板的日照温度变化特征,并以此为基础研究了某双层结构的日照温度场变化规律。结果表明,日照辐射使得钢板温度明显升高,迎背光面、厚度差异对钢板温度影响较小,实测数据与数值模拟结果对比验证了HOTTEL日照辐射模型的准确性;双层结构的温度梯度同时受环境温度和日照辐射两个因素的影响,上面板与其他构件相连处温度梯度较大。（4）通过有限元方法对一艘理想化VLCC超大型油轮进行分析,研究了日照、季节、涂装颜色、航行条件对船体温度变形的影响规律。结果表明,日照辐射会显著增加船体温度变形,选择吸收系数较小的涂装颜色能有效控制日照辐射对船体温度变形的影响,船舶在航行过程中的温度变形同时受日照辐射、环境温度、风速等多种因素影响,船体变形的变化特征较为复杂。（5）基于HOTTEL日照辐射模型、稳态热传导理论和船体梁弯曲理论,提出计及日照影响的船体温度变形快速预报方法,与数值模拟结果对比验证了快速预报方法的准确性,并针对一艘6520TEU集装箱船研究了船体在不同地域、季节时的温度变形规律。结果表明,纵向和垂向变形主要受气温变化作用,横向变形受单舷侧日照影响。在船体温度变形的年变化特征中,船体垂向变形在5月份和7月份达到最大值,日照辐射会减小冬季的中垂变形趋势。