概念设计论文范例6篇

更新时间:2023-03-24 18:52:07

概念设计论文

概念设计论文范文1

概念书籍设计将书籍艺术形态设计转换成有效表现思想创造性设计,旨在充分展现设计者的创造力,启发创新思维意识。概念书籍设计是根据书籍内容对视觉想象的内涵进行提升,探寻可以参与其中的文化元素,对原有信息内容进行再创造的意识。使受众在与书籍交流的过程中,对语言、时间等多方面因素形成更深刻的、多元化的、全新的认识。

在概念书中,文字既是文章的一部分,又是插图的一部分,被赋予了双重身份。文字作为有意味的图形,表达文字以外的内涵。独立创作的原创插画为主要表现内容,书籍的文字、用纸、折手和装订等都围绕插图来进行设计。这里赋予了传统意义上的插图新的意义。插图可作为书籍的主体出现,兼有表达书籍内容的功能。既是书籍具体内容的体现,又是抽象意念的表达。在概念书中可以围绕插图进行模切、拉页以及页与页之间连接关系的特殊设计。概念书的设计是图形摆放方式和图形处理方式的研究。一直以来,由于的技术和成本问题,没有得到充分的重视,目前书籍的装订方法还是以经济、简便的胶订和骑马订为主。但也有很多设计师在书籍的装订上下了很大的功夫,线装、铆订、胶订辅以织物等,方法多种多样、灵活巧妙。概念书中可以利用现有的装订形式进行形态上的创新,也可以设计、实验新的装订方法。

在概念书的设计中,纸张的质感、纹理、透明度、柔韧度、反光度等都可以成为概念书设计的亮点。概念书的纸张不再局限于目前印刷常用的铜版纸等纸张,还包括用于包装的纸张、用于工业产品过滤的纸张、砂纸等。可以用一些现有的纸张或其他材料进行再加工,制成新品种的纸张。概念书印刷的方法可以颠覆传统意义上的印刷方法,可以通过丝网、铜板、木板印刷等办法来创作,也可以通过喷画、烙印、粘贴等手段进行创作。随着技术的更新,未来也有可能成为新的印刷方法,推动装帧艺术的发展。

随着电脑和网络的普及,电子媒体成为一股不可忽视的力量,电子图书成为书籍设计中的重要部分。总之,概念书籍的设计充分体现了书籍思维方式上的未来性。现在国外的概念书籍,在形态上已经摆脱了书籍的传统模式。以独特书籍设计语言来传达书籍的思想内涵,并体现强烈的个性。从表现形式、材料工艺上进行前所未有的尝试,并且在人们对书籍艺术的审美和对书籍的阅读习惯以及接受程度上寻求未来书籍的设计方向。

2概念书多元设计

在进行概念书的设计时,应从外到内,由于书籍语言的多元体现,为阅读过程带来无限拓展的可能性,书籍设计不仅仅属于平面设计范畴,还存在空间设计等领域的设计概念,以构成三维的空间关系,从而形成可观、可触、可感的艺术形态。它包括形态的写实感,如质感的表现和结构的准确表达;另一方面也依赖娴熟的技术和对材料特性的把握,以实现艺术模仿与创造。就艺术而言没有观察、没有借鉴、没有对比,就没有认识,没有创新,只有观察到的才可能有表现,这就是观察的意义,这就是设计创新的基础。

在现实生活中,我们要通过观察进行思考,没有深入的观察就很难激发灵感,产生真正的设计;没有认真的观察,就很难产生具有创造力的设计。通常自然形态以人物、动物、植物等自然界中具象形态为依据,通过观察、归纳或夸张、变形等手段创造出艺术形态,它与超级写实主义相比为设计者提供了一份自我表现的空间。概念书的设计具有同样的特点,运用适当的“跨界”语言去表现另外一种事物,会得到一个全新的、充满想象力的创作物象。概念设计通过抽象的形态表现丰富的内容,使读者可从与作品有关的蛛丝马迹中展开一系列思考、联想和欣赏过程。当你处在抽象的环境中,你会不由自主地展开想象、联想,在抽象艺术作品面前自然会心随其动,展开美的想象。由于概念书籍设计材料,常可以木、布、金属、塑料等为媒质进行设计,这种概念书,看到的似乎不是书籍,而是立体的、建筑艺术的观念,是设计师心中浪漫的书籍之梦。总之,不同的材料,能为书籍灌注特殊的精神气质与内涵。在不游离书籍主题的前提下,借助材料的特性引申出与众不同的创意,表达出更深层广泛的含义,为读者提供阅读想象的畅游空间。

概念设计论文范文2

关键词:建筑设计概念设计

在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算,容许应力法,破损阶段计算,极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(gbj68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中。依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况,概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想,也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力,以至混凝土的等级越用越高,配筋量越来越大,造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率,结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。

但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实,为什么不考虑降低作用效应s呢?目前在抗震设计中,隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对建筑物的振动加大阻尼作用,降低加速度,减少建筑物的位移,来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本,研究成果已经广泛应用于实际工程中,取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制,在工程界还未被广泛地应用。

同时,在目前建筑结构抗震鉴定及加固中,概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中,天津市加固的2万间民房无一倒塌,但天津第二毛纺厂三层的框架厂房,却因偏重于传统构部件的加固,忽视结构总体抗震性能的判断,造成不合理的加固使抗震薄弱层转移,仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中,往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中,单项计算练习居多,综合练习偏少,并着重体现在考题中,使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育,比如,毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽,手算过程训练程度的削弱,造成学生产生一定依赖性,结果综合运用能力下降,整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力,是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法,以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合,设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版,为我们更好的加深概念设计的理解,提供有益的帮助。总之,概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想,这就让我们来共同学习、发展它吧,为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献:

1.高立人,王跃,结构设计的新思路——概念设计,工业建筑,1999(1)

概念设计论文范文3

定性研究由于耗时大,一般不可能大规模开展。同时定性研究更依赖于设计师的主观分析,其结果的质量和完整性也十分依赖于设计师的自身素质。但设计师从用户行为的角度去作定性分析,对于启发设计思维,洞悉用户潜在需求,寻找设计机会点非常有帮助。如果定性调研是直接服务于产品设计,那么产品设计者本身参与是最直接、最有效的将定性研究转化为设计力量的方式。设计师在此基础上进行创意设计,更有可能设计出能满足用户需求、超出用户期望、让用户感动的产品。

常用定性研究方法及开展方式

在产品设计的开发期、进入期、成长期、成熟期、衰退期各个阶段,定性研究有不同的重点和方法,比如开发期主要运用定性研究去洞察目标用户需求,满足需求的路径等,成长期运用定量研究与定性研究相结合去收集用户反馈,进行数据发掘,增加产品新特性,保持用户群的增长。本文主要介绍从产品设计师的角度在产品的开发初期为了获取设计机会点进行创新概念设计常用的两种方法:

1.观察法

观察法是指在自然条件下,有计划、有目的地直接观察用户的言行举止、表情变化、操作行为等,从而分析其心理活动和认知、行为规律的方法。在心理学中,观察是一种获得感性认识积极主动的方式,是一种有目的、有计划的知觉过程。一般按观察目的确定观察对象、方式和时机;观察内容为被观察对象言行、表情、动作等。观察法直观、生动、更接近真实,不受被观察者的意愿、防备心理和回答能力影响的优点,而且它简便易行、灵活性强、可随时随地进行;缺点是被动地等待,通常只有行为和自然的物理过程被观察到,对于被观察者的动机、态度、想法和情感要做分析和推理,这对设计师的主观分析能力要求较高。在产品开发前期研究与设计中,无论是为了获得产品属性的相关数据,还是为了获得用户使用产品的实际情况、了解特定群体的生活方式,拜访用户并观察用户怎样进行生活是极其重要的定性研究方法之一。

2.访谈法

访谈法是设计人员通过和受访人的交谈来了解受访人的心理和行为的心理学基本研究方法。对于产品调查来说,访谈是用于发现用户实际产品使用情况和实际评价产品态度的一种方法。通常是以采访者同用户一对一交谈的形式展开,按方式分为入户访谈、定点预约访谈、电话访谈。其中,面对面访谈一般设置一个主访人员,一个记录人员。根据访谈进程的标准化程度,可分为结构型访谈和非结构型访谈,前者是按定向的标准程序进行,通常采用问卷或调查表;后者指没有定向的自由交谈。在一个完整的访谈过程中,这两种形式通常交叉进行。

无论哪种访谈形式,一般在进行访谈前都应明确想得到的信息,设计访问逻辑、框架,并且列出所有要访谈的问题清单,即访谈脚本,然后制定相关顺序,并且决定怎样记录用户的回答信息,准备相关的记录设备。访谈一定数量的用户之后,访谈脚本根据访问情况不断进行修改和更新,以便得到更加详实的用户观点。

定性研究驱动概念创新的应用

企业在产品开发初级阶段,首先要明确谁是目标用户,产品将满足他们哪方面的需求,最终构思用户的需求如何被满足,规划具体的产品设计与开发。投入大量的定性研究工作对于开发突破性新产品是必不可少的,寻找问题、挖掘需求、形成概念的过程是整个产品开发的重要阶段。笔者在TCL研究院参与了针对孕妇这一群体的医疗产品开发项目,在项目开展初期,主要运用了观察法和访谈法了解用户需求、挖掘设计概念。首先通过对医生及医疗产品卖场的走访,小组讨论制定了表1的访谈提纲,在访问的过程中注意观察用户真实的使用状态、使用过程,通过访谈探索这一群体对医疗产品的态度、期望流露及未被满足的潜在需求。

在对2个孕妇访谈结束后,我们对访谈提纲进行了优化,接着对10个孕妇进行再访谈,随后各小组通过研讨会的形式分析整个研究中发现的问题,总结机会点,讨论解决方案。在这个阶段,团队成员的合作将从具体转为抽象,通过抽象思维确定设计主题和寻找解决问题的机会,运用头脑风暴去发展尽可能多的、具体的产品概念。在与多个孕妇访谈及观察其生活方式、生活环境后,我们发现这一群体对于“辐射”一词非常敏感,她们担心现在的生活环境中存在大量的电子设备,这些设备带来过多的辐射,过量电磁辐射会给胎儿的生长发育带来危害,比如畸形、自然流产等后果。甚至有一位孕妇因为担心这个问题,在自己的卧室里只保留了电灯泡这个“唯一”的电器。面对这个问题,孕妇这一群体基本都有防范措施,被访的12位孕妇都备有防辐射服或防辐射背心,这存在一个矛盾:有防辐射服,同时又惧怕辐射,为什么会出现这样的情况?“不知道它有没有起到防辐射的作用”。“能起多大作用呢?要是辐射量很大,它能抗得住不”?“洗过几次防辐射服,不知道它还能起到作用不”。

“我觉得最安全的就是别去有辐射的地方”。———(摘自访谈记录)通过这些访谈记录及访谈过程中大部分孕妇所表现出来的态度,经过小组讨论,我们得出一种合理的解释:辐射是无形的,看不到也摸不着但是又无处不在;防辐射服的防辐射效果也是无形的,它没有给用户(孕妇)一个清晰的反馈效果,所以导致了用户(孕妇)对于防辐射服的质疑与担心。

可以明确孕妇这个群体对于清晰“防辐射”的期望,得出一个机会点:用户(孕妇)需要一个产品,这个产品可以把辐射视觉化,同时能以某种显性的方式提醒孕妇离开辐射过量的环境,当然这个产品不能替代防辐射服,它更多的是帮助准妈妈了解自己所处的环境,减少心理负担,给自己和宝宝营造安全、绿色的生长环境。这次定性研究驱动了一个新的产品概念设计———《保贝》,如图5、6,它是一个环状佩戴装置,由可降解的硅胶材料制作,柔软舒适。辐射探测端主要由面盖A、B,体温温差模块,辐射探测芯片,微型马达,储电纽扣电池五个部分组成。利用辐射探测芯片探测周围环境的辐射量,当辐射威胁到用户的身体健康时(如50CM的距离内有超过16mg的辐射存在),警示LED灯亮起,辐射探测端由绿色变成粉色,同时微型马达振动,从视觉和触觉两个维度去提醒用户离开辐射过量的环境。

如图3,利用情境故事版生动描绘了用户的行为,《保贝》的使用场景。这可以帮助整个开发团队更深入地沉浸到目标用户的世界中去,从中发掘用户的需要,更好地站在用户的角度去思考和体会。

自始至终,特别是产品开发初期识别产品机遇的模糊阶段,设计开发工作人员坚持运用定性研究的各种方法保持与用户的紧密联系,这是一个反复推敲、不断吸取用户和其他相关人员意见的过程,是一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。定性研究为产品的概念设计提供了丰富的背景素材,针对出现的问题提出相应的概念模型,概念模型也是一种容易被人理解的传达,利于开发团队的共识与合作。《保贝》得到2010光宝创新奖的认可也验证了定性研究对于探索用户潜在需求、开放思维的价值。

概念设计论文范文4

全面协调原则:根据周围环境特征、城市现状和上位规划的要求,结合九曲村的本底情况、政府与企业诉求和村民意愿,确定主要性质和规模,统一规划、统一布局、分阶段实施,共同形成九曲村的开放空间体系。尊重历史、尊重村民的原则:尊重村民和使用者生活和行为的普遍规律,满足行为感受和精神需求,将服务和有益于“人”的健康舒适作为规划设计的根本,力求创造“美丽九曲、幸福生活”的情景交融的温情空间。文化传承原则:保留历史古建记忆,延续水乡传统文化;挖掘地方乡素,打造本土文化活动;远期引入现代时尚文化,实现新旧结合。特色放大原则:突出九曲水乡的人文特性和历史特性,强化符合水乡三大特色的文化传递功能。运用雕塑、装饰等手法,增强区域的凝聚力和旅游的吸引力。经济效益原则:以创造经济效益和社会效益为主要目的,低成本投入,集中合理的保护修缮高效使用的活动空间,丰富业态,远期达到综合性和多样性衍生,形成区域的特色内聚力与外引力。

2规划策略

为实现以上三大目标,规划提出“尊重、放大、引入、建立”四个行动策略。最大限度的尊重和保留村庄的乡土风貌和水乡风情,延续传统水乡文化,采用经济适用、以人为本和低冲击的环境改造的原则,加强环境综合整治,保持村庄的干净整洁。完善配套设施,建设慢行交通体系,适量限制机动交通进入村庄,合理规划停车设施和公交设施,建议设立专项管理部门进行管理。放大本村的特色资源要素,例如:水系、植被、埠头、建筑(阳台和金色屋顶),不对要素做大的改动,通过适度的现代处理手法和软装饰艺术的方式增加景观的趣味性。利用区位优势和本村水乡特色,分阶段的引入业态,发展商业,如特色小吃街、精品酒店、观光农业园、创意产业及其他特色休闲消费类型,活跃经济,形成本区域的休闲商业模式。建立九曲村特色品牌体系,积极打造村庄公共活动节点和建筑室内外空间,形成具有特色的、体验性强的休闲互动场所。进一步整合资源优势,形成集吃、住、玩、娱、购于一体的九曲村服务综合体系。开发模式政府主导,加大政企合作、市场引导的手段,对村民物业利用方向的提出调整建议,转变部分土地职能,同时积极鼓励村民投资参与,根据市场经济发展规律进行引导开发。

3分级制定的改造策略

根据九曲村发展现状、用地性质、上层次规划、周边用地功能和多方诉求,确定其主要性质和规模,统一规划、统一布局、分三期实施。一期以环境整治为主,保护开发为辅,确保环境整治有序的进行,给村民提供一个最佳的生产生活环境。归纳为“完全保留、局部装饰、整体改造”三个层级,尽量按照原来的式样、颜色、材料进行修复开发,保护、还原长期形成的原生水乡环境。二期以完善配套设施为主,引入部分业态为辅,整旧如故,以存其真,针对“配套设施、开放空间、文化符号”三大关键要素提出“六、七、三”系统改造工程。具体做法是“拆、迁、修、补、饰”,即拆除不协调建筑,搬迁造成污染的工厂,用旧材料和传统工艺修缮破损的老街、旧屋、桥梁等,恢复或补建部分旧建筑,市政管线尽量地埋铺设,空调等设施全部遮掩。同时建立古建、古树保护体系,引入滨水商业休闲、传统埔坊、精品酒店、特色接待、标志建筑、创意工坊、特色老建筑体验等业态,形成古镇旅游品牌体系。三期以特色提升、品牌打造为目标,注入新的功能到古村落中,全面提升九曲村景观特色,导入主题式的休闲业态,利用传统村落格局和建筑肌理,融入时尚文化元素和异域文化进行业态升级。进一步整合资源优势,形成集吃、住、玩、娱、购一条龙的九曲服务综合体系,通过建立九曲村的品牌效益,促进当地经济的快速发展。经济发展增加村民收益,解决就业问题,使人口回流。

4切实可行的实施建议

4.1特色活动实施建议

为丰富游客、村民和设计师的日常生活,规划结合各类文化活动场所和慢行交通设计“文化活动链”,建立特色活动体验体系。主要活动有:时尚文化活动——艺术展览节、创意交流沙龙、采摘节;传统文化活动——粤剧大赛、龙舟赛、九曲棕子节;宗教文化活动——妈祖祭奠活动、地母祭奠活动;日常生活文化——篮球赛、舞蹈赛。

4.2重点项目实施建议

4.2.1天后宫宗祠文化区

对现存的文物古祠进行保护,结合周围的古木和现存的宗祠文化活动,整合利用周围环境,建设富有鲜明宗祠文化特色的区域空间。采取政府引导,政企合作,承包给开发商管理的模式,按照中式宗教建筑的典型形制,结合修缮场地、扩建天后宫、保护现状古树、结合滨水环境创造滨水视线景观和亲水活动空间、完善设施、引入各类活动(捐赠仪式、重要法式、许愿、斋饭节等)。

4.2.2创意铺坊

利用便利的交通、老建筑的特色、规划的完善配套设施、塑造的标志性印象等几大优势,通过恢复性改造,挖掘旅游文化内涵,增进游客的体验值,保护文化遗产。政府引导,积极鼓励村民投资参与,调整旧村人口居住布局,迁出部分居民,清理河道,完善配套设施,引进大量的创意产业项目,创造具有竞争力的创意个性化的商品和服务。

5结语

概念设计论文范文5

摘要

将不同类型的高速船杂交、“取长补短”以获得更佳的性能,即走所谓“复合型”的道路,是现今高性能船舶的一个发展方向。复合船型的概念最早是由美国大卫·泰勒舰船研究发展中心(DTRDC)于70年代提出的,它考虑了水面舰船现有的三种升力源:无动力静升力(浮力)、有动力静升力(气垫升力)和动升力,采用不同的比例进行组合,形成一个全新的船型。单体小水线面水翼复合型高速船(HYSWAS)是这类复合船型中性能比较优良的一种,它是水翼艇和半个小水线面双体船(SWATH)的有机组合,兼具两种船型的优点。

HYSWAS的研究始于本世纪70年代中期,最初主要进行了一些方案论证和模型试验的工作,并进行了一定的理论分析。进入90年代以来,随着日本、美国、韩国等几型HYSWAS小型试验艇的相继建成,国外又出现了一个HYSWAS的研究热潮,德国、法国、英国都投入了极大的研究热情。而在国内,对这一新船型的研究基本上还是空白。论文就是在此背景下,依托水动力学国家重点实验室的基金项目——“单体小水线面水翼复合型高速船研究”,结合国外HYSWAS的最新研究进展,主要进行了以下五个方面的研究工作:

(一)HYSWAS船型方案论证

根据总布置、结构、操作管理、建造等各方面的要求,结合国外研究开发的几型HYSWAS试验艇的船型特点,首次提出了一型采用非自控水翼的HYSWAS船型方案,并考虑HYSWAS航行过程(体航起飞翼航)的具体特点,确定有利于起飞的上部船体线型形式以及上部船体、支柱和下体的连接形式,进行了HYSWAS型线设计和基于高速客船方案的总布置设计。

(二)HYSWAS阻力性能研究

论文这部分主要在前人关于小水线面双体船及水翼艇阻力计算方法的基础上,结合HYSWAS船体及航行的具体特点,运用经典的薄船理论和细长体理论,详细推导了翼航状态兴波阻力的计算方法,在此基础上,提出了一套完整的HYSWAS翼航状态的阻力计算方法,其中船体阻力计算结果和模型试验之间的平均误差只有3,最大误差也仅有7。另外,论文还讨论了吃水、支柱最大厚度和水翼攻角等参数对阻力的影响规律,为这些参数的选择提供了一定的参考。

这部分的工作目前在国内还没有相关的报道,国外的文献给出的计算方法也过于简略,很难实际运用。运用论文提出的方法,可以方便地计算HYSWAS翼航状态的阻力,并且具有较高的精确度。

(三)HYSWAS稳性研究

论文首先研究了HYSWAS在静浮及体航状态下大倾角稳性的特征。然后,详细推导了不同水翼型式产生的横倾恢复力矩和纵倾力矩的计算方法,提出了一套HYSWAS翼航状态横稳性的计算校核方法。在此基础上,计算分析了基于非自控水翼的不同水翼型式及升力浮力比对HYSWAS翼航状态横向恢复力矩的影响规律,同时,研究了不同航行状态下HYSWAS的稳性特征。计算结果表明:

(1)对于采用非自控水翼的HYSWAS,割划式水翼可以明显地改善其稳性;

(2)HYSWAS存在一个为保证起飞后稳性的升力浮力比的最小值问题;

(3)HYSWAS过渡状态的稳性比静浮及体航状态和翼航状态都差,最容易出现不满足要求的情况。

就目前掌握的情况来看,这部分工作在国内外还没有公开的报道。

(四)HYSWAS运动稳定性研究

HYSWAS在翼航状态航行时,一方面其水下部分与飞机在大气中飞行的情形十分类似,另一方面,翼航状态HYSWAS的水线面面积非常小,同时重心又通常位于上部船体,远远高于下体的形心,这一切都使得HYSWAS翼航状态的运动稳定性出现与飞机相似甚至更为严重的情况。基于此,论文在HYSWAS的运动稳定性方面主要研究了以下几个问题:

(1)引入航空中飞机运动稳定性方程的处理方法,运用小扰动理论,详细推导了HYSWAS的小扰动无因次线化运动方程及其特征方程,提出了HYSWAS运动稳定性判别准则以及运动稳定性品质的评判指标;

(2)分析了HYSWAS小扰动无因次线化运动方程中各稳定性导数的意义及其产生的机理,详细推导了各导数的计算方法;

(3)对计算得出的运动稳定性不满足要求的HYSWAS,提出了相应的解决措施,并进行了定量的计算,证实了这些改进措施的可靠性;

(4)考虑到初步设计阶段HYSWAS重量分布不确定带来的船舶惯性元素计算上的不确定性,研究了惯性元素对运动稳定性的影响规律,验证了HYSWAS运动稳定性判别方法的可靠性;

(5)计算分析了各稳定性导数对HYSWAS运动稳定性的影响程度及其规律;

(6)考虑到HYSWAS从静止、体航到起飞、翼航整个过程的具体特点,研究了吃水的变化对运动稳定性的影响,考察了HYSWAS运动稳定性的临界状态。

论文关于HYSWAS运动稳定性的研究工作,在国内是首次进行,在国外未见公开报道,具有一定的开创性。

(五)HYSWAS模型试验研究

模型试验历来都是研究船舶各方面性能的主要手段。论文对提出的采用非自控组合水翼系统的HYSWAS方案的1:25模型进行了阻力、稳性和运动稳定性等三方面的试验研究工作,得出了以下几点结论:

(1)HYSWAS模型阻力曲线的阻力峰相对于水翼艇有明显地降低;

(2)论文提出的HYSWAS翼航状态阻力计算方法具有较高的精确度,总阻力的误差在4以内;

(3)HYSWAS模型从体航到起飞、翼航不同航行状态的纵倾角比较小,说明采用非自控组合水翼系统可以保证HYSWAS船型整个航行过程的浮态;

(4)HYSWAS过渡状态的稳性相对于静浮及体航状态和翼航状态最差;

(5)HYSWAS翼航状态具有良好的运动稳定性,受到外界小扰动后能够很快恢复到平衡运动状态。

总之,对单体小水线面水翼复合型高速船(HYSWAS)的研究,国外已经进入实用艇的研制、开发和技术推广阶段,而国内基本上未正式涉及,论文的研究工作填补了国内此项研究空白,同时也必将进一步推动HYSWAS的研究进展。

关键词:HYSWAS,复合型船,高速船,水翼艇,小水线面船,概念设计,兴波阻力,水翼阻力,稳性,稳定性

RESEARCHONTHEPERFORMANCEANDCONCEPTUALDESIGNOFHYSWAS

ATRACT

Hybridizingthedifferenthigh-eedship,learningfromothers’sstrongpointstooffsetone’sweakneandobtainingthebetterperformance,i.e.takingtheprocedureof“Hybrid”shiptype,isatrendindevelopmentonhighperformanceshipatpresent.ThehybridconceptswereintroducedbyDavidTaylorNavalShipResearchandDevelopmentCenter(DTRD)intheUSAin1970s,itcombinedthethreeexistingsustentionsource:uoweredstaticlift(buoyancy),poweredstaticlift(theliftofaircushion)anddynamicliftontoanewshipindifferentproportio.Thehydrofoilsmal lwaterplaneareaship,socalledasHYSWAS,isasuperiorperformancevehicleamongthesehybridconceptshi,itisanidealcombinationofhydrofoilcraftsandapodofaSWATH,andhasthebenefitsofthetwoshiptypes.

TheresearchonHYSWASbeganinthemid1970s.Attheinitialstage,someworkswerecarriedoutontheschemeevaluation,modelexperimentsandtheoreticalanalysis.Since1990,Japan,USAandSouthKoreamadeseveralsmallexperimentalHYSWASoneafteranother,theresearchworkonHYSWAShasbeenboomingagainoverseas.Germany,France,UnitedKingdomalldevotedtheirenthusiasmtotheconcept.Butinourcountry,therearenoworkswitchedinthisfield.Basedonthissituation,suortedbyNationalLab.OfHydrodynamicsandcombinedwiththelatestresearchprogreesoverseas,thisdiertationinvestigatesseveralimportantproblemsasfollows:

1.TheevaluationonHYSWASscheme

Basedontherequirementsforgeneralarrangement,structure,operationandmanagement,buildingtechnologyandsoon,andcoideringtheseveraloverseassmallexperimentalHYSWAS,anewHYSWASschemewithfixedhydrofoilsisdevelopedforthefirsttimeintheworld.Thelinesplanandgeneralarrangementbasedonthehigh-eedpaengershiparealsofinished,thelinesoftheuerhullbeingaccordantwiththecharacteristicsofHYSWASinoperationproce(HullborneTakeoffFoilborne).

2.TheresearchonresistanceperformanceofHYSWAS

BasedontheresistancecalculationmethodsofSWATHsandhydrofoilcrafts,coideringthecharacteristicsofHYSWAShull,andusingtheclaicalthinshiptheoryandslendershiptheory,thewave-makingresistancecalculationmethodofHYSWASwhilefoilborneisdevelopedindetail.Andthen,paringwiththemodelexperimentalresults,thecalculationalresultsofhullresistancearefairlyclose,themaximumerrorisonly7andtheaverageerroris3.Thediertationalsodiscuestheinfluencesofthestrutthickne,draftandhydrofoilattackangleontheresistanceofHYSWASwhenfoilborne,andgivesacriterionofselectingtheseparametersfromtheresistanceviewpoint.

Theresearchworkreferedinthissectionispioneeredinthedomestic,theliteraturesgivenbyforeignersaretoosketchyandverydifficulttobeused.ThemethoddevelopedinthediertationisbothconvenientandprecisetocalculatetheresistanceofHYSWASonfoilborne.

3.TheresearchonstaticstabilityofHYSWAS

Inthissection,thestabilityatlargeanglesofinclinationofHYSWASwhileatrestandhullbornehasbeenresearchedatfirst.Then,thecalculationmethodoftraverserightingmomentandtrimmomentproducedbydifferenthydrofoilsisdevelopedindetail,asetofcalculationalandverificationalmethodsoftraversestaticstabilityofHYSWASonfoilborneisintroduced.Andthen,theeffectsofthehydrofoiltypeandtheratiooflifttobuoyancyonthestaticstabilityofHYSWASwithfixedhydrofoilswhilefoilborneisinvestigated.Ontheotherhand,thestaticstabilityofHYSWASondifferentoperationstatesisalsoanalyzed.Thecalculationalresultsshowasfollows:

(1)ThesurfacepiercinghydrofoilscanimprovethestaticstabilityofHYSWASwithfixedhydrofoilswhenfoilborne;

(2)TheHYSWASwithfixedhydrofoilshasaminimumratiooflifttobuoyancyonfoilbornetosatisfythestaticstability;

(3)ThestaticstabilityofHYSWASontraitionisthepoorestthanthatofonfoilborneoratrest.

Fromtheliteraturepublishedintheworld,theresearchworkonstaticstabilityreferedinthisdiertationisthefirst.

4.TheresearchondynamicstabilityofHYSWAS

AHYSWASissomewhatlikeanairplaneintheairwhenitruonfoilborne.AsthewaterplaneareaofHYSWASonfoilborneisverysmallandthecenterofgravityisusuallylocatedwithintheuerhull,itismuchhigherthanthecentroidoflowerhull,thefactorsmakethedynamicstabilityofHYSWASwhenfoilbornesimilartoormoreseverethanairplane.Basedonthispoint,thediertationresearchestheseveralproblemsasfollows:

(1)Introduci ngthemethodthatanalyzesthedynamicstabilityofairplanesintheaviation,thesmallperturbationnon-dimeionallinearizedmotionalequatioweredevelopedindetailbasedonthesmallperturbationtheoryandquasi-cotantaumption,thedistinguishingruleandqualityjudgementcriteriaofdynamicstabilityaresetupinthissection.

(2)Thecalculationmethodofeachstabilityderivativewasdevelopedindetailbasedontheanalysisonthemeaningsofderivativesandtheirmechanismofproduction.

(3)ThecurativesolutiontoutableHYSWAShasbeenpresentedandtherelevantcalculationalresultshaveproveditsreliability.

(4)Coideringthenondeterminacyoncalculatingtheinertialquantitybecauseoftheuncertaintyofweightdistributioninpreliminarydesignstage,thisdiertationdiscuestheinfluenceoftheinertialquantityonthedynamicstabilityandverifiesthereliabilityofdistinguishingrulefordynamicstabilityofHYSWAS.

(5)ThedegreeandrulesofalldynamicstabilityderivativesondynamicstabilityofHYSWAShavebeenresearched.

(6)AccordingtothecharacteristicsofHYSWASinoperationproce(HullborneTakeoffFoilborne),thisdiertationresearchesthedrafteffectonthedynamicstabilityandinvestigatesthecriticalstateofdynamicstability.

TheresearchworkondynamicstabilityofHYSWASinthisdiertationisalsopioneeredintheworld.

5.TheresearchonmodeltestofHYSWAS

Modeltestsarealwaysthemainmeasuresontheresearchofshipperformance.ThemodeltestofHYSWASschemedevelopedinthisdiertationiscarriedoutonresistance,staticstabilityanddynamicstability,andsomeconclusioareobtainedasfollows:

(1)ThedraghumpofresistancecurveofHYSWASmodelisloweredobviouslycomparedwiththeconventionalhydrofoilcraft;

(2)TheresistancecalculationmethodofHYSWASwhilefoilborneisaccurateandtheerrorofthetotalresistanceisunder4;

(3)ThetrimangleoftheHYSWASmodelondifferentoperationstatesissmall,whichshowsthatthefixedhydrofoilssystemcouldeurethefloatconditioofHYSWA

(4)ThestaticstabilityofHYSWASontraitionisworsethanthatofonfoilborneoratrest;

(5)ThedynamicstabilityofHYSWASonfoilborneisexcellent,andHYSWASmodelcouldreturnthebalancedmotionalstaterapidlywhenitisdisturbedbythesmallperturbation.

概念设计论文范文6

艺术设计素养和对于设计原创的坚持

中国的设计一向被世界嘲笑缺乏新意,往往是因为,我们所表现的是别人的东西留给我们的记忆,而我们自己作为设计师却往往缺乏想法。而这一点,对于概念设计这个纯粹的创意表现领域岗位而言,是不可沾染的剧毒。我们要做的是:把我们所设计的概念给予他人,并能令他们乐于接受。而不是照搬曾经成功的作品留给我们的记忆!原创,必须坚持。但坚持的前提是教会学生如何去想,如何来创意。曾有人这样说过:“中国的确有太长一段历史造就了不敢想的人,不敢想的人养出了习惯不去想的人,习惯不去想的人养出了根本不愿去想的人,根本不愿去想的人又养出了完全不懂怎么想的人——完全不懂怎么想的人养出了不知道为什么而活着的人。”这是个深远的悲剧,必须改变他,并且越早越好。

游戏角色的设计和表达能力

技法的训练。岗位对人员要求的重点和敲门砖很大程度上在于技法。画得出,但在作品里用不上不是本事;同样,想得出,但表达不出也不是本事。对于绘画和表现技法的能力训练。直接决定了学生在岗位竞争的战斗力。

对于三维造型的认识

作为三维角色造型的前修课程,这是为了更好地课程衔接。

《游戏角色概念设计》的课程设计

设计一门课程,我认为首先最重要的未必在于课程的结构,亦或讲授方式,或者说在此之前我更关注的是授课的风格和影响。首先,为课程设计一个相对宽松的氛围。因为我始终认为:放松的状态才是交流和学习应有的前提。我坚持,如果你觉得这节课老师讲的好枯燥好无聊,在不影响别人前提下,你可以做你想做的任何事,因为你听不进去不是你的责任,而是我的过错。

我坚信,好的兴趣引导会是最好的老师。当一个学生来此求学,并为此付出高额的学费,老师讲的很好,能让他充满兴趣,学生没有理由不听。在这个问题上,我曾给我作为老师所处的位置做了一个定位:我无需以一个达人专家的状态出现,迫使学生们去崇拜。因为这个世上,已经有足够多权威、大师让他们去崇拜。崇拜不是目的,给他们目标才是。我不能以他们同路人的姿态出现,和他们玩在一起亲如兄弟,那应该是同学间的情谊。过于平等友好情谊带不来他们的前途,只能带来立场的不够客观;我选择了做驴子头前的胡萝卜,给他们方向,并吸引他们的兴趣。因为兴趣是最好的老师。

其次,并不需要去控制学生的思想,相反,我希望打开它。思维无需控制,仅仅加以引导和启蒙,甚至这些所谓的引导也是以打破他们以往固有的思维局限为主的,接下来创意的多元化才会给你惊喜。往往我上课喜欢问问题,让学生跟着我思考。学生也可以随时问我任何问题,不用怕打断我。我非常看重学生在课堂上的提问,这既是他思维运转的证明,也是他们一群大脑可以胜过我一个大脑的必然。艺术不是客观题,想法和创意需要碰撞。学生的问题是拓宽课程宽度、挖掘课程深度的最好提纲。然而几年以来在这一点上,我的收获却始终只有预想的五成。学生们大多习惯了被灌输,而不是去创造。这始终叫人心痛。

第三,尊重行业,尊重职业道德。就游戏美术这一行业而言,属于相对纯粹的创意领域允许的。在此类问题上,绝不姑息。本课程课时共5周,每周16课时,共80学时(表1)。在讲课的层面,前三周保证每周4-6课时以上的新课程,后两周每周保证不少于4课时的单元总结和作业评讲。其余课时均为辅导实训。学生在课外还需要自修相应相关内容,老师予以引导。因为内容量的关系,课上的时间往往不够,除了重点以外,大多是提纲式的。在课后仍需要大量的资料来补充和拓展。知识面的积累绝非一朝一夕。

学院大多数课程中教学实训的侧重比大约是1:3到1:4。其实只在类似朝三暮四的形式上我做了一些调整,但效果不错——在这五周的课程中,我几乎每天讲课。但每天都不会太长,一般45分钟到100分钟。剩下的时间学生针对今天所讲的内容练习。而没有选择传统的讲课模式,例如:五周的课,所有讲解在第一周全部教完。后面的漫漫四周让学生操练。鄙人认为那不科学——当你从头到尾讲了一遍,学生也听了一遍。且不说这一周的课停下来,对前面几节课的内容忘记了多少损耗了多少,但说后四周要他们从头再做一遍,极有可能已经审美疲劳了。所以我选择了比较笨,但似乎更合理的办法:讲一段,做一段。从头到尾一遍流程,逐步加深。

在这次的课程设计中,每节课都有一个主题,我将它设计成一个讲座。每个讲座附带一个小课题。讲座式的课程授课。我们教研室深入的研究过学院的项目课程模式。启发是肯定的,但结合到本专业,不可一味照搬,仍需改革。首先,项目,是好东西。但对于一款游戏作品的设计到成品,这需要大量人员参与,并需要漫长的开发周期,在课程时间内难以达到,且长时间的面对一个项目难免审美疲劳。

其次,游戏是一个极综合的项目而非几种常规工序和流程,每款游戏都极具特征和创意,极力避免被归类和平淡的似曾相识。单一的项目或许在某些方面可以得到重点的训练,但始终难以全面。所以,我们选择了为知识点、重点针对性的设计小课题、小项目。不但要有的放矢,更力求每发必中。