船舶控制原理：海浪、风、流影响下的动态分析

"中横(舯)剖面系数CM是衡量船舶设计中一个重要参数，它涉及到船舶的稳定性与控制性能。课程'中横(舯)剖面系数CM-哈工程船舶控制原理课件'深入探讨了船舶控制领域的相关知识，包括船舶在海浪、海风和海流中的运动特性以及如何通过控制装置如舵、减摇鳍和螺旋桨来实现有效的船舶操控。" 在课程中，首先介绍了船舶控制的基础知识，这是一个涉及多个学科的交叉领域，包括力学、水动力学、数学、液压控制基础、自动控制理论和现代控制理论，以及船舶静力学和动力学。课程特别强调了船舶耐波性和操纵性的关键概念，如减摇装置（如减摇鳍）对于提高船舶在恶劣海况下的稳定性和舒适性的重要性，以及舵和螺旋桨在船舶航向和速度控制中的作用。 课程的内容分为多个部分，涵盖了从船舶的基本知识到具体的控制系统。在船舶分类部分，课程详细阐述了根据用途、航行区域、航行状态、动力装置、推进方式以及船体材料等不同标准进行的分类，使学生能够全面了解各类船舶的特点和应用。 船型和船体线型是影响船舶性能的关键因素。课程中，中横剖面系数CM被定义为设计水线下船的舯横剖面面积AM与长方形面积B*d的比值，这一参数对于理解船舶在水中的阻力和浮力平衡至关重要。船体线型的优化设计可以降低航行阻力，提高航行效率。通过型线图和型值表，可以详细描述和分析船体的流线型设计，以确保船舶在各种条件下的最佳性能。 此外，课程还关注了外部环境因素如海风、海浪和海流对船舶运动的影响，这些都是设计和控制船舶系统时必须考虑的因素。通过对这些关键点的掌握，学生将能够理解和设计针对不同环境扰动的船舶控制系统，包括航向控制系统、横摇控制和航速控制。 课程采用专题讲解和实例分析的方式进行，40学时的课程将帮助学生深入理解船舶动力学、海浪动力学以及控制系统的设计和实施方法。课程结束后会有闭卷考试，以检验学生对所学知识的掌握程度。通过这样的学习，学生将具备解决实际船舶控制问题的能力，为未来在船舶设计和操控领域的工作打下坚实基础。