Настоящая, заключительная, часть пособия посвящена изложению основ теории и практики моделирования физических процессов, методов и средств экспериментального изучения мореходных качеств, а также их контроля в процессе эксплуатации судна.
Подробно рассмотрены: планирование эксперимента, способы обработки экспериментальных данных, состав гидродинамических лабораторий, особенности физического и математического моделирования остойчивости, ходкости, управляемости и мореходности, методы пересчета с модели на натуру, методика и инструментальные средства натурных испытаний. Отдельная глава посвящена бортовым измерительно-вычислительным комплексам.
Пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям "Корабли и океанотехника", "Морское приборостроение".
Содержание
Глава 1. Прогнозирование мореходных качеств корабля на основе моделирования
1.1. Виды и методы моделирования
1.1.1. Физическое моделирование мореходных качеств судов
1.1.2. Математическое моделирование мореходных качеств
1.1.3. Комбинированное моделирование мореходных качеств
1.2. Основы теории моделирования
1.2.1. Критерии подобия
1.2.2. Планирование эксперимента
1.2.3. Способы обработки экспериментальных данных
1.2.3.1. Метод наименьших квадратов
1.2.3.2. Дисперсионный анализ
1.2.3.3. Спектральный анализ
1.2.3.4. Регрессионный анализ
1.2.3.5. Оценка погрешностей эксперимента
Глава 2. Методы и средства модельных исследований мореходных качеств судна
2.1. Гидродинамические лаборатории
2.1.1. Опытовые бассейны и гидролотки
2.1.2. Циркуляционные и штормовые бассейны
2.1.3. Аэродинамические и кавитационные трубы
2.2. Экспериментальные исследования ходкости судов
2.2.1. Модели и методика эксперимента
2.2.2. Способы пересчета с модели на натуру
2.2.3. Измерительные приборы и аппаратура
2.3. Мореходность и остойчивость на волнении
2.4. Моделирование в задачах управляемости судна
2.5. Математические модели мореходных качеств
2.5.1. Регрессионные формулы для сопротивления воды
2.5.2. Динамическая остойчивость на волнении
2.5.3. Качка на нерегулярном волнении
Глава 3. Натурные испытания мореходных качеств судов
3.1. Остойчивость судна на тихой воде
3.1.1. Подготовка судна к кренованию
3.1.2. Методика эксперимента
3.1.3. Экспериментальное оборудование и приборы
3.1.4. Обработка результатов опыта кренования
3.2. Ходовые испытания судов
3.2.1. Оборудование полигона, аппаратура и приборы
3.2.2. Измерение кинематических и динамических параметров
3.3. Испытания маневренности судна
3.4. Мореходные испытания судов
3.4.1. Задачи и методы испытаний
3.4.2. Инструментальные средства мореходных испытаний
3.4.3. Обработка результатов испытаний мореходности
Глава 4. Контроль мореходных качеств с помощью бортовых измерительно-вычислительных комплексов
4.1. Контроль загрузки судна и его остойчивости
4.2. Автоматизация управления курсом
4.3. Стабилизация судна на волнении
Литература