与普通水域船舶不同，极地船舶*要关注的是海冰引起的环境载荷输入问题，合理分析极地船舶总体冰载荷和局部冰载荷，评估其冰阻力、运动响应和操纵性是《海冰环向裂纹法冰载荷预报及应用》关注的重点。《海冰环向裂纹法冰载荷预报及应用》主要介绍一种近年来发展起来的极地船舶动态冰载荷数值模拟方法环向裂纹法。该方法基于海冰环向裂纹断裂假设，在船体与海冰直接碰撞区域，直接求解船-冰相互作用载荷，通过模拟楔形海冰弯*断裂极限承载能力和环向裂纹尺度，在时域中更新层冰边界，避免了因海冰模型材料建模和预设网格不准带来的

目前的船舶不确定性优化设计方法还不够成熟，主要表现在缺乏精准的不确定性因素分类方法；随机不确定性分析传递方法耗时严重；认知不确定性建模方法不够准确合理；缺乏随机和认知混合不确定性下的分析传递方法。本书主要针对这些问题，分别开展不确定性因素分类研究、基于多项式混沌展开法的随机不确定分析传递方法研究、认知不确定性建模研究，以及随机和认知混合不确定性的统一分析传递方法研究。同时，以混合不确定性下的船型不确定性优化设计为例，介绍这些方法的应用和有效性。

本书主要针对声呐探测设备中用于高分辨探测的一类设备—成像声呐，论述高分辨成像声呐及其在海洋开发中的应用。第1章介绍成像声呐的种类、应用领域及典型产品；第2章介绍成像声呐数据处理中的常用技术；第3～9章针对成像声呐的典型应用，论述几个具体应用实例的实现原理与图像数据处理过程，包括利用前视声呐获得的海底图像进行载体的运动参数估计（第3章）、利用前视声呐获得的序列声呐图像拼接实现大范围探测（第4～6章）、利用多波束测深声呐和侧扫声呐获得的水下地形地貌匹配实现潜器自主定位（第7～9章）。

随着智能技术的发展，智能船舶以其更安全、更高效、更经济的优势代表了船舶未来的发展趋势，并成为船舶研究领域的重要内容。本书以智能船舶系统工程为主线，主要内容包括智能船舶定义与分级、国内外智能船舶研究进展、智能船舶技术体系、智能船舶法律规制、智能船舶人才培养与监管。

本书介绍了小尺度自航船模试验技术发展现状, 阐述了小尺度自航船模设计制作及校准, 分析了小尺度自航船模在航道整治、船闸改扩建工程通航研究以及隧洞安全通航研究中的应用, 并浅谈了小尺度自航船模发展的智能化趋势, 丰富了国内平原、山区河流航道整治以及隧洞通航的成果及理论, 结合工程的实际情况提出的通航安全技术将为我国航道整治及枢纽的建设提供强有力的技术支撑, 为内河通航研究提供了有益借鉴。

随着物联网、人工智能等技术迅猛发展，智能船舶成为未来船舶发展的必然趋势，而位置信息的有效感知正是船舶智能化技术应用的基础和前提。基于泛在无线网络的船舶舱室环境室内定位能为舱室智能监测、人员货物实时定位和异常事件检测等智能化应用提供关键的物理地址标识。然而，由于船舶环境独特的动态干扰性、结构复杂性、场景多变性等特征，现有定位技术的性能在船舶场景下会受到巨大的干扰。本书针对船舶动态环境下的室内目标定位问题，从船舶动态环境对室内定位信号影响机理研究入手，分析研究船舶动态环境多因素干扰对室内定位的干扰，

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。

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

《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