本书系统介绍了基于非水动力学和水动力学的船舶运动自适应建模预报(滤波)理论和方法，主要内容包括基于Wiener滤波理论、Kalman滤波理论、智能建模理论和混沌相空间重构理论等的船舶运动自适应建模预报原理和方法，以及解决实际工程问题的推理过程和应用中的具体算法。对于每种自适应建模预报方法均有详细的理论推导和算法改进过程，并提供根据科研工作整理出的应用实例，通过应用实例分析给出各种方法的特点。本书既阐述船舶运动自适应建模原理知识，也介绍预报算法、步骤及实例，强调理论分析、建模方法、工程应用三者之间

本书阐述了多学科设计优化的基本理论、研究内容和方法；通过对船体型线设计特点及现行船型优化进展的介绍，论述了应用多学科设计优化方法进行船体型线设计优化的必要性；参数化建模和船型水动力分析及优化系统重构为船体型线多学科设计优化打下了基础；近似方法、变复杂度方法及优化方法则是使船体型线多学科设计优化走向实用的必要手段；深入剖析了国外典型的多学科设计优化环境，提出了船舶多学科设计优化环境的体系框架，最后介绍了自行开发的船体型线多学科设计优化平台，并以实例作验证。

《非线性能量阱理论与应用》主要内容包括非线性系统的信号分析方法、典型非线性能量阱的基本理论及其工程应用实例。《非线性能量阱理论与应用》共11章。第1章介绍非线性能量阱设计研究现状、运动规律分析研究现状和参数优化研究现状。第2章介绍常用的信号分析方法，并重点阐述小波变换和希尔伯特 -黄变换的基本原理。第 3章和第 4章分别介绍立方刚度非线性能量阱和串联型立方刚度非线性能量阱的动力学特性。第5章介绍旋转非线性能量阱，分析系统的慢不变流形，并将结果拓展到多自由度情形。第6章介绍碰撞非线性能量阱，阐明系

极地船舶与海洋工程结构的冰载荷特性是其抗冰结构设计、冰区安全作业、结构完整性管理的重要研究问题，其中现场监测是解决该问题的有效手段。《船舶与海洋工程结构冰载荷: 现场监测及应用》首先阐述了极地航行运输及科学考察、油气开发、新兴能源利用、军事战略等人类活动对结构冰载荷的研究需求，概述了当前极地海冰分布特性及物理力学性质、船舶与海洋工程结构冰载荷的现场测量及模型试验的研究进展，并简要介绍了人工智能在极地海洋工程中的应用；接着对海冰主要类型及物理力学性质的渤海和极地现场试验、船舶与海洋工程结构冰载荷的

海冰与极地船舶和海洋工程结构作用时的动力破坏特性，以及海冰同海水、工程结构的多介质耦合作用对冰载荷的数值模拟提出了很大挑战。本书首先综述了离散元方法在船舶与海洋工程结构冰载荷数值模拟中的研究进展；接着介绍了极地海冰数值模拟的系列离散元方法，以及海冰与海水、工程结构耦合作用的多介质、多尺度数值方法，并阐述了基于GPU并行计算的高性能离散元分析软件；然后介绍了平整冰、碎冰和冰脊等不同类型海冰的离散元数值构造方法，并对船舶结构冰阻力和冰载荷、冰区操纵性，以及海冰与螺旋桨的耦合作用进行了全面的离散元分析

本书系统阐述基于代理模型的优化设计理论与方法及其在船舶工程中的应用。全书共15章。第1章和第2章为基本理论和方法部分。第1章简要介绍基于代理模型优化方法的研究背景、关键技术和研究进展；第2章介绍序贯代理模型方法的基本理论。第3～12章为优化方法部分，分别阐述基于单一精度代理模型的优化方法、基于变可信度代理模型的优化方法，以及基于并行加点准则代理模型的优化方法。侧重分析各种算法的原理和思路，每个算法都用数学例子说明其迭代过程和特性，并用典型测试函数说明算法的有效性。第13～15章为应用部分，分别以

本书概述了船舶系统仿真技术的研究进展，详细讨论了连续与离散系统的数学模型与数字仿真基础，船舶操纵运动数学模型及仿真，船舶操纵仿真器，船舶柴油主推进装置的数学模型及仿真，船舶轮机仿真器和船舶电力系统建模及船舶电站仿真器的相关内容。

本书在总结水润滑轴承性能试验规律的基础上，阐述考虑推进系统的水润滑轴承流固耦合和混合润滑建模方法，系统论述基于声、光、电、磁的轴承性能和工况原位识别技术，阐述基于流固耦合的水润滑轴承优化方法和新型阻尼减振技术，对拓展复杂润滑系统的摩擦学内涵具有重要意义，为解决船舶水润滑轴承承载和减振难题提供重要的理论基础。

本书主要介绍了穿浪水翼双体船、高速水翼双体船和全浸式水翼艇三种水翼船舶运动姿态控制的研究成果。首先介绍了国内外相关技术和发展概况，然后介绍了水翼船舶运动姿态控制相关的系统稳定性理论、鲁棒控制理论、非线性控制理论及状态估计理论等。最后，介绍了控制系统的体系结构和数学建模。

本书共分五章, 分别是推进装置机械的操作管理、操作的计划和安排、主推进装置和辅助机械的操纵与管理、电气、电子控制设备的操作管理和电气和电子控制设备的故障诊断。