结构强度计算方法的不断进展对外载荷计算提出了更高的要求。本文工作的主要目的是为船体部分舱段或全船结构有限元分析以及船体强度估算提供一种实用、合理的外载荷计算方法。基于目前造船界广泛应用的切片理论做进一步的改进和完善是本文的核心内容，主要开展了以下几部分工作： 1．关于二维扰动流场的求解：将通常仅适宜求解具有对称形状二维物体扰动流场的多极展开法(保角变换方法)扩展至非对称形状二维物体，给出了任意形状二维物体的辐射和绕射流场的速度势及水动压力的频域解，进一步扩大了多极展开法的实际应用范围。 2．关于线性切片理论：线性切片理论本身已经发展成熟，但已有的基于线性切片理论的船舶运动与波浪载荷预报软件系统存在着某些不足之处，在短波长情况下，往往不能给出合理的结果。本文提出了一些针对性的改进措施，使之在短波长情况下也能给出满足工程需要精度的结果。这里提出的改进措施无论对非线性方法还是线性方法都具有普遍意义，目的是为了提高数值计算的精度。 3．关于水动压力预报：本文提出了基于二维扰动流场频域稳态解的一种预报船体瞬时湿表面压力分布的工程实用方法。该方法应用扩展的切片理论建立迎浪规则波中船舶非线性运动方程，通过时域步进求解获得船舶刚体运动的稳定时历，进而给出与船体各横剖面瞬时吃水相对应的静水压力变化、入射波压力、绕射压力、辐射压力和波浪冲击压力诸分量。该方法的主要特点是给出了与船舶运动在动力学意义上相匹配的瞬时非线性压力分布。在上述研究工作的基础上，采用理论计算与模型试验相结合的方式，研究了船体表面水动压力的非线性特性。利用本文方法对某集装箱船进行了规则波中的船舶运动和水动压力的理论计算，并与船模水池试验所提供的多状态的压力分布数据相比较，得出船体表面瞬时压力的分布及其随航速和波浪参数变化的某些规律。哈尔滨工程大学博士学位论文关于斜浪中非线性船舶运动方程的求解:本文提出了按极小化原理确定斜浪规则波中船舶非线性运动响应的新方法。由于船舶在水平面内没有恢复力(矩)，导致时域计算中水平面内的船舶运动发散。如何克服这一困难，是斜浪中船舶非线性运动计算的一个关键性问题。本文提出的新方法可以保证获得斜浪中船舶非线性运动的稳定的周期解，从而进一步完善了斜浪中船舶非线性运动预报和波浪载荷计算的工程实用方法。关于斜浪规则波中非线性波浪载荷的计算:本文基于切片理论，考虑到船体非直舷、水下剖面形状的瞬时变化以及砰击等非线性因素，讨论了大波幅斜浪规则波中非线性流体力的时域计算方法。文中针对水平运动发散问题引入极小化原理求解非线性船舶运动方程，给出了一套完整的工程上实用的斜浪中船舶非线性运动响应与波浪载荷计算方法，并结合实船数值计算结果，讨论了各种非线性因素对流体力的影响。