下面是小编整理的基于参数化设计的乘波飞行器概念设计(共含8篇),欢迎大家阅读借鉴,并有积极分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“香葱料酒”一样,积极向本站投稿分享好文章。
基于参数化设计的乘波飞行器概念设计
基于飞行器外形参数化设计,通过分析乘波构型外形设计参数,结合飞行器前体/进气道一后体/喷管一体化设计思想,进行了乘波机的概念设计研究.在性能计算中,对生成的乘波飞行器进行了设计点和非设计点包括升力、粘性阻力、波阻和升阻比、容积效率等各主要性能指标在内的性能计算.通过性能验算初步论证了本文进行的`乘波飞行器外形参数化设计方案是可行的,所提出的参数化体系可以进一步为优化设计工作所利用.
作 者:胡乐天 王洪玲 刘洪 HU Le-tian WANG Hong-ling LIU Hong 作者单位:上海交通大学,工程力学系,上海,30 刊 名:力学季刊 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS 年,卷(期): 27(3) 分类号:V211.3 关键词:乘波飞行器 参数化设计 概念设计 性能验算 设计点 非设计点一.齿轮参数与公式表格
序号参数类型或单位公式描述 1a角度(deg)标准值:20deg压力角:(10deg≤a≤20deg) 2m长度(mm)——模数 3z整数——齿数(5≤z≤200) 4p长度(mm)m * π齿距 5ha长度(mm)m齿顶高=齿顶到分度圆的高度 6hf长度(mm)if m >1.25 ,hf = m * 1.25;else hf = m * 1.4齿根高=齿根到分度圆的深度 7rp长度(mm)m * z / 2分度圆半径 8ra长度(mm)rp + ha齿顶圆半径 9rf长度(mm)rp - hf齿根圆半径 10rb长度(mm)rp * cos( a )基圆半径 11rr长度(mm)m * 0.38齿根圆角半径 12t实数0≤t≤1渐开线变量 13xd长度(mm)rb * ( cos(t * π) +sin(t * π) * t * π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 14yd长度(mm)rb * ( sin(t * π) -cos(t * π) * t *π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 15b角度(deg)——斜齿轮的分度圆螺旋角 16L长度(mm)——齿轮的厚度
(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致)二.参数与公式的设置三.新建零件依次点击————————点击按钮现在零件树看起来应该如下:四.定义原始参数 点击按钮,如图下所示:这样就可以创建齿轮参数:1. 选择参数单位(实数,整数,长度,角度…)2.点击按钮3. 输入参数名称4.设置初始值(只有这个参数为固定值时才用)现在零件树看起来应该如下:(直齿轮) (斜齿轮)多了个参数:b分度圆螺旋角一.齿轮参数与公式表格序号参数类型或单位公式描述 1a角度(deg)标准值:20deg压力角:(10deg≤a≤20deg) 2m长度(mm)——模数 3z整数——齿数(5≤z≤200) 4p长度(mm)m * π齿距 5ha长度(mm)m齿顶高=齿顶到分度圆的高度 6hf长度(mm)if m >1.25 ,hf = m * 1.25;else hf = m * 1.4齿根高=齿根到分度圆的深度 7rp长度(mm)m * z / 2分度圆半径 8ra长度(mm)rp + ha齿顶圆半径 9rf长度(mm)rp - hf齿根圆半径 10rb长度(mm)rp * cos( a )基圆半径 11rr长度(mm)m * 0.38齿根圆角半径 12t实数0≤t≤1渐开线变量 13xd长度(mm)rb * ( cos(t * π) +sin(t * π) * t * π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 14yd长度(mm)rb * ( sin(t * π) -cos(t * π) * t *π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 15b角度(deg)——斜齿轮的分度圆螺旋角 16L长度(mm)——齿轮的厚度
(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致)二.参数与公式的设置三.新建零件依次点击————————点击按钮现在零件树看起来应该如下:四.定义原始参数 点击按钮,如图下所示:这样就可以创建齿轮参数:1. 选择参数单位(实数,整数,长度,角度…)2.点击按钮3. 输入参数名称4.设置初始值(只有这个参数为固定值时才用)现在零件树看起来应该如下:(直齿轮) (斜齿轮)多了个参数:b分度圆螺旋角五.定义计算参数 大部分的几何参数都由z,m,a三个参数来决定的,而不需要给他们设置值,因为CATIA能计算出他们的值来,基于CATIA齿轮参数化设计
, 因此代替设置初始值这个步骤的是,点击按钮然后就开始编辑公式:六.核查已定义的固定参数与计算参数七.定义渐开线的变量规则 上面我们已经定义了计算参数的公式,现在我们需要定义出能得到齿廓渐开线上的点的{X,Y}坐标的公式。 平常我们画图也是给一系列渐开线上的点坐标x0,y0,x1,y1…,在这里,CATIA提供了一个方便的工具来完成它:变量规则。为了创建一个规则,点击按钮,并且输入规则名称,如下所示:然后就可以给渐开线上的X和Y坐标编辑两条规则公式:◆xd= rb * ( cos(t * PI*1rad) +sin(t * PI*1rad) * t * PI )◆yd= rb * (sin (t * PI*1rad)-cos(t * PI*1rad) * t * PI )在CATIA的公式编辑器里的注意事项:◆ 三角函数功能中使用角度,而不是数字,因此我们必须使用角度常量,如1rad 或者 1deg◆ PI代替数字π八.制作单个齿的几何轮廓——为了与实体相区别,利用几何图形集来完成齿形轮廓线的绘制——————整个齿轮是单个齿的圆形循环,下面将说明如何制作一个单齿:1. 定义参数,常量与公式(已做)。2. 插入5个点,其位置由xd(t)和yd(t)规则函数来定义:◇ 在XY平面上任意定义5个点(如下)◇ 代入xd(t)和yd(t)规则,从t=0到t=0.4编辑点的H、V坐标:(大部分齿轮的渐开线变量不会超过0.4)下面以t=0.2的渐开线点为例,编辑其V坐标:点击————◇计算得到不同变量t对应的点的H、V坐标3.做一条包含5个渐开线点的样条曲线点击4. 朝齿轮的中心外插样条曲线:◇ 渐开线曲线的终点在基圆上,基圆半径rb= rp * cos( 20° )≈rp*0.94。◇ 当z<42时,齿根圆小于基圆。如z=30时,rf=rp-hf=rp-1.25*m=rp*(1-2.5/z) =rp*0.92◇ 因此渐开线曲线必须外伸去与齿根圆相交。(由经验公式,外伸长度=2*m)◆点击按钮◆定义长度公式2*m5.核查外伸接近渐开线样条线的(0)点。6.定义接触点:point contact(渐开线曲线与分度圆的相交点)。 ◇根据原则,在这点上,极坐标角度等于压力角 ◇此点的变量参数t=a/180deg ◇因此我们可以像先前的构造点(如点1,点2…)那样计算它:7.定义一个通过齿轮轴线和接触点point contact的接触平面plane contact: 点击按钮8.定义一个齿的中值平面plane median: ◇在一个对称性齿轮中,单个齿的分度圆齿厚角度为180deg/z。 ◇因此 中值平面与接触平面的角度为90deg/z。 ◇中值平面定义为:接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转90 deg/z的平面:9.定义单个齿的初始平面plane start : ◇每个齿的轮廓点都开始于齿根圆上,其为两个相连的齿的中点。 ◇初始平面定义为:接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转-90 deg/z的平面: ◇通过这就能明白,初始平面与中值平面对称于接触平面。10.画齿根圆circle roof: ◆在初始平面plane start上,定义齿根圆的初始点point debut: ◇V=0 ◇H= -rf= -(rp-1.25*m)= -rp+1.25m(或者与之相反,总之要在这个平面上,且处于齿廓的正常方向)◆用“中心和点”定义齿根圆: ◇中心=0,0,0(point central)◇点=上面定义的初始点point start ◇变量角度=0到90deg11.插入齿根圆与外插样条线之间的圆角 此轮廓包含齿根圆、圆角与外插样条线,且多余的曲线应被切除: 点击按钮12.用“中心和半径”画齿顶圆circle outer: ◇中心=0,0,0(point central) ◇支持面=XY平面 ◇半径=ra=rp+ha=rp+m ◇变量角度=0到90deg13.创建这个齿的另一边(与圆角对称于中值平面) 点击按钮14.修剪圆角、对称与齿顶圆得到单个齿的轮廓: 点击按钮15.核查齿廓的结果:九.创建整个齿轮轮廓齿轮轮廓是单个齿的圆形阵列:◇ 点击按钮◆ 阵列模式:完整径向◆旋转轴:Z轴◆ 实例数量:f(x)=z◇ 接合阵列与单齿轮廓点击按钮下面的零件树显示了完整的集合图集:十.创建齿轮实体 1.创建直齿轮实体:————点击按钮◇ 类型:尺寸◇ 长度:f(x)=l◇ 轮廓/曲面:接合(在上面所创建的几何图集)得到完整的直齿轮实体:2.创建斜齿轮实体:——形状——创成式外形设计根据斜齿轮的性质,若将斜齿轮分度圆柱面展开则螺旋线成为一条斜直线,斜直线和轴线之间的夹角即为分度圆上螺旋角b,CATIA中生产此斜线的方法是在轴线的水平平面上绘制斜线,绘制时调用f(x)中的螺旋角b,使得所绘制的斜线与轴线的夹角角度为螺旋角。在将绘制的斜直线投影到分度圆柱面上就可以得到螺旋线。 ◆用“中心和半径”画出分度圆circle pitch◇中心=0,0,0(point central)◇支持面=XY平面◇半径=rp◇变量角度=0到90deg◆分度圆的拉伸曲面: 点击按钮◆画斜直线图: 长度=l/cos(b) 直线与Z轴角度=b 直线一端与点point central 相合◆ 将斜直线投影到分度圆的拉伸曲面上点击按钮◆ 实体设计————点击按钮得到完整的斜齿轮实体:乘波机外形设计
计算了由锥型流理论、吻切锥理论及吻切轴对称理论生成的'不同乘波机外形.结果表明,圆锥绕流流场生成乘波机外形的方法虽然比较简便,且生成的外形具有较高的升阻比,但进气道进口流场具有锥型流的性质而不够均匀,给发动机的工作带来不利影响.应用吻切锥、吻切轴对称理论与特征线方法结合起来进行反设计,可以得到更一般的乘波机外形,并且能有效地改善进气道进口流场,提高容积效率.此外,这几种方法的计算速度都很快,对进一步的优化处理及机身-发动机一体化十分有利.
作 者:王卓 钱翼稷 Wang Zhuo Qian Yiji 作者单位:北京航空航天大学,飞行器设计与应用力学系 刊 名:北京航空航天大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年,卷(期): 25(2) 分类号:V221.3 关键词:特征线法 外形 设计 乘波机 吻切轴对称乘波飞行器的优化设计和气动热计算研究
以高超声速技术为研究背景,开展高超声速乘波飞行器设计方法研究.在已有乘波构型生成方法基础上,采用相交楔锥生成多级压缩的乘波构形.并通过对乘波器的前缘进行钝化,进行了气动热特性数值研究.使乘波体在气动力层面上具有尖前缘,保持高升阻比特性,而在气动热层面上具有钝前缘,降低气动加热强度.结果表明,这为高超声速飞行器的气动防热设计开辟了新途径.
作 者:梅东牧 武哲 李天 MEI Dong-mu WU Zhe LI Tian 作者单位:梅东牧,武哲,MEI Dong-mu,WU Zhe(北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083)李天,LI Tian(沈阳飞机设计研究所,辽宁,沈阳,110035)
刊 名:航空计算技术 ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL COMPUTING TECHNIQUE 年,卷(期): 38(6) 分类号:V211 关键词:高超声速乘波飞行器 气动热 数值模拟信息图表设计(Infographic Design),是信息设计(Information Design)学科的一个分支,它兴起于20世纪末信息技术介入到多样化的平面设计的过程中,是一种新型的视觉设计,
Infographic是一个可读可视化的复合体系,由图像、文字和数字结合而成使信息更高效地得以交流。它帮助人们更好地通过特定文本内容的视觉元素系统,显著、鲜明、简单、直接、连贯和全面地转化字里行间的可视化元素,并建立关联,使信息得到再一次呈现。关于信息图表相信大家已有接触,就不赘述了,在此要阐明两点:
首先,根据道格·纽瑟姆定义,从表现形式的角度,“信息图表”作为视觉工具应包括:图表(charts),图解(diagrams),图形(graphs),表格(tables),地图(maps),名单(list)六类。
图(1) 列表式的图表说明马里奥遇到不同对象后发生的相应变化,实际上是简单的线性结构
其次,信息图表的分类方法有很多,从图形、文字、数据系统组织模式的角度,信息图表设计可以分为:
1 时序性图表
以时间信息为基础,描述空间或事件在空间中的先后流动变化,以时间轴图为代表。
图(2) 《汽车乐土》巧妙地利用大富翁棋盘解释了汽车的发展史.这个案例还说明时间轴并不一定是直线,有可能只是一条符合人们习惯或视线流的路径。
2 空间关系性图表
将空间位置的距离、高度、面积、区域按照一定比例高度抽象化的空间组织模式图。常见的有地图,导视图以及器物结构图等。
图(3) 物化图,德国golden section邮轮结构。将真实物体分层剖析,以抽象形式来解释空间关系。
3 推导性图表
描述整体事件的因果关系及逻辑变化情况图,常见流程图。
图(4) 用权威严谨的流程图表明饮水处理系统的安全可靠性
4 系统组织性图表
组织图是描述信息参数间整体与部分或上级与下级的从属关系图。
图(5) 图表广告设计,为对比出女性穿衣打扮搭配繁琐而设计的图表,简单而有效的表示类属关系的方法用在这却别具揶揄的意味。
5 关联性图表
描述在某一种特定关系下信息参数之间的联系图。
图(6) 《杀死比尔人物剧情介绍》叙事性图表。这类图表通常比较重视单一事件的平面描述而非时间进程,事件发生的过程往往被拆解成若干部分投影于同一个静止的画面分别介绍,着重细节的描绘。
通常的Infographic设计流程如下:
1 确立类型:空间类、时间类、定量类或三者综合。
2 构成形式:合理运用图量、图状或时间轴等视觉元素表达一个连贯的信息整体。
3 选择手法:使用与主体相吻合的表现方式,平面静态、视频动态、网络交互。
一个表意清晰明确的图表往往离不开参数之间的比较,抛开花样繁多的表现形式和视觉效果,我们进入信息图表设计的基础——参数设计。
参数可以被理解为在一定范围内变化的数,任何现象中的某一种变量数,目前国内对于图表中的参数设计没有一个确定的解释。参照Revit Building的思想,我将它暂时解释为采用经过设定的单位、视图和注释符号,使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相联系。每一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的关联到其他视图,便于图像、数值间的检索和比较。
参数对于设计者来说是一个切片工具,通过它将复杂事物抽丝剥茧,按照一定秩序分割排列于同一平面,藕断丝连;对于读者来说它是一条游览路径,决定着人们的观察角度和节奏,带来移步易景,柳暗花明的精神体验。参数的设定要根据图表内容和目的来决定,常用的参数有时间、距离,观察对象的物理特征(体积、温度等)和抽象的因素(影响、规模)包括心理因素等等。参数的安排要分主次,一般来说,主参数是符合人们认知和阅读习惯的元素(比如时间,距离),它们具有较强的连续性和稳定性,贯穿图表始终;副参数提供一种观察角度或展现某种规律,它们可以穿插于图表,但要注意不能过于琐碎。有的参数本身就是信息核心内容,可以达到提纲挈领之效;有的参数是为了帮助理解晦涩无序的信息或者枯燥的数据调味,起到顺藤摸瓜的作用。
图(7) 日本设计师佐藤雅彦在《F通过》一书中的参数设计示意
有人认为信息图表的参数化设计是一套以逻辑关系与几何关系为基础对信息参数进行分析、解构、重组,形成适合于信息参数合理构建与自我增殖的信息组织模式,那么其中的一个关键就是数据组织模式。
数据组织模式是一种描述信息之间数学关系的参数化方法。按照数据组织模式形成的信息图表通常用于企业年度报表、产业发展报告、信息总结等涉及描述大容量数据关系的统计学报告,也是其他形式图表变化的基础。
数据组织模式一般呈现两种数学关系,可以通过正负、数值这些可以量化的视觉元素体现:
1 差额关系图
(1)点状图
强调“在某处有某物”,对其数量的大小以及相互间关系并不追究,只是简单的“是否”关系,
图(8) 美国各州同性婚姻的法律状况表,不同数据基本独立,但又被同一主题所连结。
(2)线形图
一般通过曲线或折线的变化表现某种变化,强调总体趋势。
图(9) 《取名网站》通过某一名字在不同时间的重名率趋势,体现了不同时期人们的喜好变化,给人们提供参考,同时反映出一种有趣的文化现象。
(3)栅栏图
通过栅栏的长短变化体现量与量之间的对比关系,在体现变化的同时兼顾相对完整性和秩序性。
图(10) 该信息图表反映了美国对于战后伊拉克、阿富汗的重建投入情况。可以通过栅栏的长短和数量多少来获得相应信息。
以上三种通常会在一个或明或暗的二维坐标轴的正负方向中应用,比如时间和数量维度。
(4)面积图
通过面积的大小体现数值的变化。
图(11) 《花费最高的城市》瑞士银行的一项调查依据物价、收入、相对购买力等因素,从房租、餐费等多个方面进行考察,得出全球最贵或者最便宜的一些城市。将这些因素以粘土形态视觉化,通过简单的面积/体积大小对比形象地体现出数值关系。
(5)极坐标图
与二维坐标类似,关键的两个参数是点到坐标原点的半径长度和偏移角度。
图(12) 描述自行车的生产、进出口关系,利用地球的经纬线构成极坐标轴,意义准确而深刻。
2 比率关系图
根据图形之间的比例关系表示数值的相对大小。
图(13) 饼状图是最常见的比率图,也有将饼状图加以不同厚度成为柱状图分割从而进行更加丰富的表现,而且横截面不局限于圆形。
参数除了借助数字和图形的视觉化表现,还可以从色彩中找到途径。通过对色彩中色相,明度,冷暖因素的设定,可以进行种类、正负关系以及程度的划分。这种方法多用于不适宜量化以及带有感情色彩或心理因素的图表中。
图(14) 《犯罪大全》用条纹的色相变化来区别罪名,巧妙地与囚服相结合。
图(15) 《NBA200-10赛季主客场比赛日程表》用色彩明度变化区分比赛场次,同时不同色相代表主客场。
图(16) 《男女性身体受接触反应兴奋度图示》 用冷暖色调来区分对于刺激的兴奋度。
以上举出的都是设计手段较单一的例子,实际设计中更注重的是各个方法间珠联璧合的巧妙搭配综合运用。通过对事件核心信息的把握来合理选择参数,并根据图表的目的、内容及风格来确定参数的视觉化元素,将这些有机结合就向功能与审美相统一的图表设计迈出了一步~
图(17) 《某位女士三个月的手工织物过程图》,这张看似简单的图表以手工物品数量,单个物品的制作时间、总耗时、制作顺序和商品销售流向作为参数,以栅栏条、色彩、线条和地图的应用将它们视觉化并通过巧妙布局达到时间与空间的相互融合。
另外我最近一直在思考一个问题:信息图表在国外的应用很普及,在中国读者中的接受度仍不高,更难以收到经济效益。究其原因,有的人认为国人的素质不够,有的认为现在图表设计的水平没有跟上。我们换一个角度考虑,是否由于图表本身不适于东方人的阅读习惯呢?自古以来我们的先人就创造出象形文字,图画和文字被高度整合,直至活字印刷术的出现,由于工艺流程和技艺的不同,使视觉图形与文字分离。当今重又进入读图时代,人们照搬西方,急于将图片和文字杂交。殊不知中国的象形文字使我们在信息的获取上已如读图识字般便捷,现有的图表形式是否值得考量呢?
目前静态图表设计的网站很多,给大家推荐几个最近在关注的动态图表网站,还没有系统整理,希望能够跟大家共同学习~
交互类网站:
labs.digg.com/
收录了很多交互性动态图表的网站
elections.nytimes.com/2008/results/president/explorer.html
纽约时报NYTime.com制作的这张动态图表—2008美国票选结果统计图表获得了Malofiej 17国际信息图表设计大赛的Miguel Urabayen Award.
视频类网站:
www.lanja.de/
Melih Bilgil的主页,上面有他的一系列动态图表视频,简洁标准的图表风格
v.youku.com/v_show/id_XMTQ1MDc1ODk2.html
《Slagsmlsklubben [Sponsored by destiny]》(图表版小红帽),当童话变得富有科技感~
v.youku.com/v_show/id_XMTYzOTE3NDcy.html
《奇怪的日本》,视角独特而搞笑
声明:本文所用图表均来自图研所,flicker等网站,有兴趣的童鞋可以去继续了解。另外图表的解释大多是自己翻译的,若有不当之处敬请包涵~
25条概念设计心得
25条概念设计心得作者:侯柏杨Francis Cai是一位概念艺术家和插画家,曾担任过著名游戏公司Rockstar圣迭戈分部的艺术总监和High Moon工作室(注:游戏《黑暗标靶》(Darkwatch)和《伯恩的阴谋》(The Bourne Conspiracy)的开发商)的概念设计主管。这篇文章来自国外插画和概念艺术杂志《Imagine FX》,下面是他为我们大家总结的25条角色设计方面的经验:成功设计一个角色需要你拥有全面的技法和一些基本的知识。一个成功的角色设计一方面表现在设计上,另一方面表现在视觉传达上。设计方面需要你有好的想法,视觉传达方面需要你拥有人体解剖学、构图、颜色等的理论知识和能力。下面我将说明如何在不同的角色设计中传达你的想法。
1先画小的速写图
基本上这是所有角色设计的第一步。这步的目的就是让自己能产生尽可能多的想法而不用去考虑细节。最后你会产生一些很有趣的想法,当然更多的是不能用的想法,这都没关系,总之,这一步就是尽量往多了画。
2类型
人类很善于给事物归类,设计师应该利用这一点,通过类似的外形或颜色来设计属于同一“组”的角色,让观众一眼就能看出来角色是属于精灵还是是兽族。
3外形
我们辨认一个角色主要是通过其外形,角色设计中,外型对我们眼睛的重要性超过了细节、纹理甚至是颜色。比如,从远处看,细节和纹理可能是模糊的,灯光会影响到其颜色,但角色的外形很少会因为环境而改变。
4选择
一旦我们画出很多个小的速写图之后,我们就得从中作出艰难的选择。这一步我们得决定出,那些想法可以保留,那些想法应该忽略。
5明显的借用
利用人们已经十分熟悉的视觉暗示是很有用的,比如在这个例子里,我就借用了人们十分熟知的“纳粹”和“绑缚”,来创造出一种可怕和令人不安的感觉。
6隐讳的借用
上一条里,我借用了非常明显和特别的视觉暗示,但隐讳的借用也能起到很好的作用。在这幅速写里,我虽然借用了宗教的长袍,但很显然,我没有直接使用任何特定宗教的服装。
7善于改变比例
这条对设计人类角色尤为重要,改变人体各部分的比例是角色设计的一种重要手段。一个头大身体小的人跟一个头小身体大的人给我们带来的'感觉是截然不同的。
8通过表情彰显性格
角色设计的一个方面就是要变现出角色的性格。一种方法就是通过画出角色的特定表情来彰显角色最关键的性格。这在角色设计中并不是一个关键元素,但无疑对于角色的传达是很有作用的。
9大小
如果一幅概念设计图只单独画出角色(除非是人类)是很难有效的表现出其大小的。加一个人上去对于表现角色的大小是很有帮助的。
10通过造型或动作展示性格
最好在基本的角色设计完成之后就为他们设计对应的造型或动作,特定角色的造型或动作可以让你的设计传达出更多的信息。
11文化
正如上面说到的,我们可以借用文化或宗教这些人们熟悉的视觉暗示,但不要滥用。适当的借用相关的文化,并合理的混合不相关联的文化,会产生很独特且非常有趣的画面。
12变形
对常见的角色或想法进行变形会产生一些有趣的结果,虽然在一些特定的角色设计中没有用处,但多多练习,可以作为你在视觉暗示方面的试验和探索。
13道具
某些角色的身份是通过其武器和装备辨别开来的。比如,很多科幻角色就是这样的。一件设计的很不寻常或者是很突出的武器会构成角色外形的一部分,风格化的且超大个的武器或剑,就是最典型的例子。
14统一设计元素
除了前面提到的外形,图案、标志、服装的颜色等等的统一也可以显示出角色之间的关联性。
15其他道具
除了武器,为你的角色旁边添加一辆汽车或小宠物或神秘的装备,都可以传达出一些信息,比如角色是做什么的或他们是如何做的。
16视觉传达技巧
你的设计快要完成的时候,你需要用很多视觉传达方面的技巧来传达作品中的重要部分。比如,利用光线让观众的注意力集中到关键部分,比如标志、脸部的纹身、衣服上的图案等等,同时,让不太重要的部分位于阴影当中,以强化关键部分的设计。
17使用关键图案或颜色增强角色的可辨别性
让你设计的角色具备强烈的可辨别性的方法就是将焦点集中到一个关键图案或颜色上。很多经典漫画超级英雄的设计都是基于这个道理--就是将一个简单明了的标志画在胸前。
18合理使用颜色和图案
除了上面提到的,从另一方面合理的使用颜色和图案可以达到另外一些效果,比如说,服装和皮肤使用互补或对比色可以让你的角色外形更加容易辨认。
19细节
太多的细节会扼杀你的设计,细节的数量应该有节制。细节越多,每个细节在观众脑子里的印象就越弱。
20对称
人们对人体美的标准是脸部和躯体的左右对称,虽然在真实世界中人体很少完美的左右对称。因为我们从事的是娱乐产品的设计,因此要描绘的是理想化和极致的情形。视觉传达的重要任务就是强化你想传达的信息,弱化你不想要的东西。
21不对称
从另一方面来说,如果你要在设计中加入不对称的元素,最好是要很明确的加入。记住,细微的不对称会让人认为你画错了,如果你确定要加入不对称,那么就把它画明显点。还是前面那句话,你的信息要很明确才有效果。
22加入性感
让角色性感起来,这是个被证明过无数遍的真理。但要学会恰当的使用,把性感元素加入到传统观念中认为不性感的人上会使画面更加有趣,比如说,“性感护士”就是个很好的例子。
23诡异之谷
有种现象叫“诡异之谷”(Uncanny Valley),是指角色的样子除了一两处小小的不同之外,跟人类都很相似,但恰恰是这一两处的不同,会给人带来一种恐怖感。我们可以利用这种现象来创造出让人隐隐约约感到不安的角色。
(编者注:“诡异之谷”是由日本科学家森政弘提出来的理论:人和机器人的互动上,人对机器人的喜好程度并不随着和它与人相像的程度而一直成长;起初,喜好的程度确实会随着相像的程度而逐渐上升,但是到了一定程度之后,人对它的喜好感会急剧下降,甚至会转成负面的厌恶,因为会觉得他们像僵尸;直到相像程度再进一步的逼进,才会再拉升回来。所以人们要么喜欢更像人类的拟人机器人,要么更喜欢很不像人类的机器人。)
24让角色转个身
一般来说,设计角色的时候最好将角色的正面、背面和侧面图画出来,因为在纸上画,你有时候很难预料到设计中的问题,这样能帮你发现设计中的一些问题。
25最后的设计
让你的画面富有叙事性是一种非常有效的方法来传达角色的设计。当然,前提是首先要有出色的角色设计。让你的角色处于某种冲突或故事当中比一副简单的角色设计草图可以传达更多的信息。OVER
翻译:际昱堂
MSN(中国大学网)
一、教材分析
1. 在教材中的地位与作用
在《集合与函数概念》一章中,《集合的含义与表示》是一项重要的基础内容,在知识体系来看,他不仅是高中数学的开始,也是中小学数学的一个承接。具体体现在:
第一、内容的定位。
集合在高中课程中的定位,在标准中写的比较清楚。标准是这样说的,集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言可以简洁准确的表达数学中的一些内容。高中数学只将集合作为一种语言来学习,它把集合是作为一种语言,来描述和表达问题的一种语言来学习的。学生学会使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,发展运用语言进行交流的能力。我觉得这一段话,就给了我们这个集合内容的一个基本的定位。
第二、集合内容的一个目标。
集合在实现目标中的作用。提高数学的表达和交流的能力,是集合的一个基本的目标。集合作为一个数学的概念,对于数学中的分类思想,起了一个促进的作用。我们数学里有自然语言,有符号语言,有图形语言,还有图表语言等等。集合就是一种特殊的符号语言。集合在实现这个目标中,是起了一个作用的。
集合主要是要把各种不同的事物能刻划清楚。在我们中学所使用、所体现出来的具体集合,都是非常清楚的元素和集合之间的关系,是非常清楚的。为了搞清楚集合在整个课程中的一个定位,我们应该搞清楚课程中的一个基本脉络。那些可以作为集合的载体,教室里的男女同学,自然数、整数、分数、小数等等。我们用这些来对数进行分类。另外呢,数轴上的点集,比如说我们在讲不等式的点集、不等式的解集、方程的解。我们总希望用数形结合,它反映在这个是一个点集。另外还有直角坐标系中的点集、方程的根、不等式的解集、函数的定义域等等,函数的定义域、单调区间,函数这个单调的区间,还要学习图形,图形上的一些特殊点。集合也需要,作为一种支撑的一个语言。直线与平面的关系,我们常常说直线L是含于某一个平面的等等。那么,到了我们学解析几何的时候,我们又要使用集合的语言来帮助我们去刻划平面直角坐标系中的某些特殊点,等等。对数据进行分类,用了直方图、扇形图,这些都是集合的比较好的一个载体。三角函数的周期刻划、零点的刻划、最值的刻划、单调区间的刻划、向量与平面点集的刻划等等。一元二次不等式、目标函数的可行域,在我们线性规划问题里数列的特殊点。所以当我们学完这个集合的内容,在我们后续的课程中,有很多的内容可以帮助我们不断的加深对于集合作为一种语言的认识。这样梳理以后,老师清楚我们在这四个课时要讲的内容中,在我们整个高中课程中,所处的一个位置。哪一些载体是学生比较容易掌握的,哪一些载体是学生不容易掌握的。在讲集合的时候,最好选用一维的载体,比如说数、数轴、不等式的解集、数量的范围等等。这些都是一维的载体。另外,就是有限点集学生比较容易。我们常常也把这个开区间,虽然也是无限的,但是学生有一个有限的范围的感觉。知道在讲集合的开始阶段,我们选用什么样的载体来支持学生学习集合的语言。我想这样的分析都使得我们能够更好的把握课程的定位,更好的理解集合所发挥的作用。
在考虑整体的时候,不仅仅要考虑这个内容,而且应该考虑这种思想-数学思想方法
2. 教材编排与课时安排
给出实例→提出问题→问题思考→集合的含义与表示→强化运用(例题与练习)。
教师教学用书安排“集合的含义与表示”这部分内容授课时间2课时,本节课作为第一课时,重在交代集合含义的内容以及集合与元素之间的关系,教学中注重内容的阐述,并充分揭示集合结构特征、集合与元素的内在联系。
二、学情分析
1.学生的情感特点和认知特点:学生思维较活跃,对数学新内容的学习,有相当的兴趣和积极性,这为本课的学习奠定了基础
2.已具备的与本节课相联系的知识、生活经验:学生已较好地在初中接触过集合,为本节课学习集合的含义、元素的特征做好铺垫。
3.学习本课存在的困难:集合作为高中数学课程中的一种语言,因此,集合学习的初学者主要困难在于:使用最基本的集合语言表示有关数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力。
基于以上分析,我初步确定如下教学目标与教学重、难点:
三、重、难点分析
【教学重点】集合的含义;
【教学难点】集合元素的基本特征。从知识特点看,与元素的基本特征相似的、需要类比并分类讨论的数学思想在高中前期的学习中很少出现,因此无法进行类比对照,需要充分理解集合的含义,并能整合知识,做到融会贯通,而这对学生却是比较困难的,何况分类讨论的思想方法是初次接触,对学生来说是很新鲜的,因此,教师在发挥学生主体性前提下要给予适当的提示和指导。
依据课程标准,结合学生的.认知发展水平和心理特点,确定本节课的教学目标如下:
四、教学目标分析
依据课程标准,结合学生的认知发展水平和心理特点,确定本节课的教学目标如下:
【知识与技能】认识并理解集合含义的内容;明确集合与元素之间的关系,一是已知集合,能描述其中元素的特征;二是会用集合表示给定元素;三是理解集合中元素的基本特征;四是基本思想方法(集合与元素从属与被从属)的运用。
【过程与方法】感悟用集合表示一类事物的优越性,感受集合的严谨性与元素之间的相互关系,优化思维品质,初步提高学生的数学语言应用的能力。
【情感、态度与价值观】通过经历对比探索的过程,对学生进行思维严谨性的训练,激发学生的求知欲,引导学生多角度思考与反面举例数学思想的建设,感受思维的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美和数学的严谨美。
基于上述教学目标与教学重难点,我初步设计如下教法与学法:
五、教法分析与学法指导
1.教法分析
根据学生认知发展水平和心理结构特点,结合教学内容的难易程度,在教学过程中可以利用计算机多媒体和实物投影等辅助教学,以建构主义理论为指导,采用引导启发教学法和探究-建构教学相结合的教学模式,着重于学生的发现、探索和运用,并辅以变式教学,注意适时适当讲解和演练相结合。
2.学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。根据本节内容的特点,这节课主要是教给学生“动脑想,严格证,多训练,勤钻研。”的研讨式学习方法。这样做,增加了学生主动参与的机会,增强了参与意识,教给学生获取知识的途径;思考问题的方法。使学生真正成为教学的主体。也只有这样做,才能使学生“学”有新“思”, 学有心得。
3.教学构想
集合含义和集合元素的基本特征是本节课的重点内容,要积极引导学生观察实例,发现规律,类比推理,推导归纳,总结反思,增强认知,强化运用。 教学中可以给出一些实例,加强学生对集合含义的理解,以提高学生学习的兴趣,开拓学生的思维视野。例题和巩固练习的选择要全面,不能忽略集合元素特征的考察,注意分类讨论思想的渗透。
六、教学设计说明
问题情境故事化。采用故事来创设问题情景,意在营造和谐、积极的学习气氛,激发学生的探究欲,让学生感受数学的应用价值,通过问题的解决,在特殊方法之中蕴涵一般规律,使学生自己去体会其中的思想方法,为进一步学习奠定基石。
问题情境与含义探究活动化。教学中本着以学生发展为本的理念,充分给学生思考、分析时间、讨论研究和交流展示思维的机会,通过他们自主学习、合作探究,展示学生解决问题的思想方法,共享学习成果,体验数学学习成功的喜悦。通过师生之间不断对话合作交流,发展学生的数学观察能力和语言表达能力,培养学生思维的发散性和严谨性。通过教师的积极引导和启发,借助于变式教学的模式,培养学生思维的发散性、深度与广度。
高超声速乘波飞行器气动特性研究
用计算流体力学和风洞试验的方法对以锥导乘波体为基础生成的高超声速乘波飞行器的气动性能进行了研究.结果表明,以马赫数6,攻角4度为设计状态的`乘波体,在马赫数5~7,攻角4~6度的范围内,都具有良好的气动特性,升阻比接近4.最后,提出了一个简单的以参考温度方法为基础的粘性阻力分析方法.该方法配合使用风洞试验和计算流体的结果,可以用来验证计算流体中难以计算准确的粘性阻力,也可以用来分析在风洞试验难以直接得到的粘性阻力.对于工程上的粘性阻力分析是一个有用的办法.
作 者:张杰 王发民 ZHANG Jie WANG Fa-min 作者单位:中国科学院力学研究所,高温气体动力学重点实验室,北京,100080 刊 名:宇航学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年,卷(期):2007 28(1) 分类号:V211.3 V221+.3 关键词:高超声速乘波体 计算流体力学 风洞试验 粘性阻力分析 参考温度法 Hypersonic waveriders Computational fluid dynamic Wind tunnel experiment Viscous drag analysis Reference temperature method★ 教学设计的概念