第一章 船舶性能试验技术基本理论 1
第一节 船舶性能试验的任务 1
第二节 相似理论在船模试验中的应用 2
一、流动的力学相似 2
二、相似判据（准数） 4
三、尺度效应 7
第三节 测量误差的估计和处理 8
一、误差的分类 8
二、精度、残差和标准误差 10
三、随机误差的估计与处理 14
四、系统误差的发现与消除 17
五、粗大误差的判别与剔除 21
六、函数误差 24
第四节 测量系统的基本特性 27
一、测量系统的静态特性 27
二、测量系统的动态特性 29
第二章 船舶性能试验用的基本仪器 38
第一节 转速和速度的测量 38
一、测量固定路程上消耗的时间 38
二、测量固定时间内船航行的路程 38
三、用频率计进行转速和速度的测量 39
四、水压式计程仪（毕托管） 40
五、三孔圆柱形探针 41
六、五孔球形探针 42
七、声纳多普勒测速仪 43
八、激光测速仪（LDV） 44
九、热线风速仪 46
第二节 位移和运动的测量 47
一、陀螺仪 47
二、浪高仪 53
三、轨迹仪 56
四、船模适航仪 61
五、加速度计 62
第三节 力和力矩的测量 63
一、机械式测力仪 63
二、应变式测力仪 64
三、振弦式测力仪 71
一、有关水声的基本知识 73
第四节 水声测量 73
二、压电式水声换能器 75
第五节 信号的测量与记录 76
一、信号测量电路 77
二、信号记录仪器 79
第六节 流动显示技术 84
一、线丛法 86
二、油膜法 87
三、着色法 87
四、悬浮粒子法（粒子示踪法） 88
五、氢气泡法 88
一、船模拖曳水池 90
第三章 船舶性能试验设备与试验方法 90
第一节 船模快速性试验 90
二、船模阻力试验 93
三、螺旋桨敞水试验 96
四、船模自航试验 99
第二节 船模操纵性试验 104
一、自航船模试验水池 104
二、旋臂水池（RA） 105
三、平面运动机构（PMM） 107
四、自航船模操纵性试验 110
五、拘束船模操纵性试验 117
第三节 船模耐波性试验 121
一、船模耐波性试验水池 122
二、试验要求和准备工作 123
三、规则波浪中的耐波性试验 126
四、不规则波浪中的耐波性试验 128
五、波浪中的快速性试验 130
六、横摇试验 132
第四节 螺旋桨模型空化试验 136
一、空泡水筒 136
二、空化螺旋桨的性能试验 139
三、螺旋桨激振力试验 141
一、船舶快速性试验 141
第五节 实船性能试验 143
二、实船操纵性试验 148
三、实船耐波性试验 150
第四章 数据处理和计算机在试验中的应用 153
第一节 计算机在船舶性能试验中的应用 153
一、计算机控制与数据处理系统的硬件配置 155
二、测量控制与数据处理系统的软件 159
第二节 数据采样与统计分析 160
一、信号和数据 160
二、采样定理和抗混淆滤波 162
三、采样程序 162
四、等精度测量结果的数据处理 165
五、回归分析 165
六、数据采集与处理程序实例 171
第三节 傅里叶变换和FFT算法 174
一、傅里叶级数和傅里叶变换 174
二、快速傅里叶变换（FFT）算法 176
第四节 谱密度函数估计 178
一、随机过程的基本概念 178
二、随机过程的功率谱密度 180
三、谱密度函数估计方法 181
第五节 辨识技术 184
一、辨识技术在船舶操纵运动中的应用 184
二、辨识的方法和步骤 187
三、船舶操纵运动二阶方程的辨识 188
参考文献 190