法向声场中粘弹性平面液膜的线性不稳定性研究

1

作者 贾伯琦 于卓民 +1 位作者 刘宇新 虞育松 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1019-1031,共13页

针对液体火箭发动机中可能出现的声学振荡工况,对法向声场中平面液膜的线性不稳定性进行了理论分析。采用粘势流理论,描述了液膜的动量方程和边界条件。基于Floquet理论,获得了正弦、曲张双模态耦合的色散方程。结果表明,气液剪切引起的... 针对液体火箭发动机中可能出现的声学振荡工况,对法向声场中平面液膜的线性不稳定性进行了理论分析。采用粘势流理论,描述了液膜的动量方程和边界条件。基于Floquet理论,获得了正弦、曲张双模态耦合的色散方程。结果表明,气液剪切引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定和声振引起的参数不稳定之间存在竞争关系。奥内佐格数的增大、弹性数的减小和时间常数比的增大会抑制液膜的失稳。韦伯数的增大对K-H不稳定有促进作用,但是对参数不稳定具有双重作用,一方面韦伯数的增大减弱了表面张力,促进液膜失稳,另一方面韦伯数的增大使得参数不稳定区域的波数增大,增强粘性对不稳定的抑制作用,抑制液膜失稳。邦德数的增大促进了参数不稳定,抑制了K-H不稳定。声振频率的增大使得K-H不稳定增强,参数不稳定减弱。 展开更多

关键词 声学振荡 Kelvin-Helmholtz不稳定 参数不稳定 线性不稳定性 粘弹性

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电动汽车动力电池组散热特性数值模拟研究 被引量：6

2

作者 肖红林 郭明明 李洪亮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期998-1002,共5页

针对目前电动汽车动力电池组的散热问题,研究了不同布置方式下动力电池组的散热特性。基于雷诺平均的方法,应用k-ε湍流模型,建立了电动汽车动力电池组散热的仿真模型。基于这一经散热效果试验验证的模型的仿真结果,给出了不同布置方式... 针对目前电动汽车动力电池组的散热问题,研究了不同布置方式下动力电池组的散热特性。基于雷诺平均的方法,应用k-ε湍流模型,建立了电动汽车动力电池组散热的仿真模型。基于这一经散热效果试验验证的模型的仿真结果,给出了不同布置方式下动力电池组的流场分布和温度云图;通过分析它们的温度均匀性,得到了不同布置方式下电池组的散热特性。 展开更多

关键词 电动汽车 电池组 散热 温度场 数值模拟

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基于FPGA的高速图像跟踪系统设计 被引量：6

3

作者 张格森 陈东生 +2 位作者 邱海韬 令狐鼎 王怀野 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第4期13-16,共4页

针对基于数字处理器的图像处理系统实时性较差和资源利用不充分等问题,设计了一种新的图像跟踪高速处理系统,以FPGA作为核心处理器,利用快速中值滤波实现图像预处理,将平均绝对差算法和FPGA高速并行处理相结合,对图像点目标进行实时跟踪... 针对基于数字处理器的图像处理系统实时性较差和资源利用不充分等问题,设计了一种新的图像跟踪高速处理系统,以FPGA作为核心处理器,利用快速中值滤波实现图像预处理,将平均绝对差算法和FPGA高速并行处理相结合,对图像点目标进行实时跟踪.系统测试结果表明,该系统实时性和跟踪效果良好,资源利用充分,满足设计要求. 展开更多

关键词 图像跟踪 FPGA 快速中值滤波 平均绝对差

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航天器机动时DGMSCMG磁悬浮转子干扰补偿控制 被引量：9

4

作者 杨倩 崔培玲 +1 位作者 韩邦成 郑世强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期720-727,共8页

双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)具有寿命长、综合效益好等突出优势,但航天器机动时,航天器及DGMSCMG内、外框架系统的转动均导致磁悬浮高速转子产生一定的耦合运动,影响磁悬浮转子系统的稳定性,同时使输出力矩精度下降,从而严重影... 双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)具有寿命长、综合效益好等突出优势,但航天器机动时,航天器及DGMSCMG内、外框架系统的转动均导致磁悬浮高速转子产生一定的耦合运动,影响磁悬浮转子系统的稳定性,同时使输出力矩精度下降,从而严重影响航天器姿态控制的精度。本文建立了基于DGMSCMG的航天器动力学模型,分析航天器、外框架、内框架、磁悬浮转子四者之间的动力学耦合关系。针对磁悬浮转子的非线性耦合干扰,提出一种基于复合控制的补偿方法,通过磁轴承产生相应的电磁力,对陀螺耦合力矩和惯性耦合力矩进行补偿控制。仿真结果表明,干扰补偿控制能有效抑制航天器及框架对磁悬浮转子的耦合干扰,也有效提高了磁悬浮转子系统的稳定性。 展开更多

关键词 控制力矩陀螺 磁轴承 动力学耦合 航天器动力学

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制导炸弹滚转通道自抗扰控制设计方法研究 被引量：3

5

作者 宋金来 金岳 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第6期26-29,39,共5页

针对航空制导炸弹的滚转通道,提出了利用自抗扰控制进行滚动控制设计的新方法。通过降阶扩张观测器对系统的扰动实时估计并实时补偿,使被控制对象被"线性化"成"积分串联型"系统,针对该系统仅仅需要PD控制。仿真结... 针对航空制导炸弹的滚转通道,提出了利用自抗扰控制进行滚动控制设计的新方法。通过降阶扩张观测器对系统的扰动实时估计并实时补偿,使被控制对象被"线性化"成"积分串联型"系统,针对该系统仅仅需要PD控制。仿真结果表明,该控制器比PID具有较强抗干扰能力及较高的控制品质。 展开更多

关键词 制导炸弹 自抗扰控制 扩张状态观测器 抗干扰 PID控制

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框架式导引头自抗扰控制应用研究 被引量：2

6

作者 刘新宇 宋金来 +2 位作者 金岳 王睿 张宇翔 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第3期9-13,18,共6页

对框架式导引头视线稳定回路控制问题,提出了自抗扰控制器设计方法。视线稳定回路双通道所受干扰具有不确定性,通过线性扩张状态观测器对系统的总和扰动实时估计并予以动态补偿,使被控对象化为"积分器串联型",再利用跟踪微分... 对框架式导引头视线稳定回路控制问题,提出了自抗扰控制器设计方法。视线稳定回路双通道所受干扰具有不确定性,通过线性扩张状态观测器对系统的总和扰动实时估计并予以动态补偿,使被控对象化为"积分器串联型",再利用跟踪微分器和PD控制设计ADRC控制律。试验结果表明,在低成本约束条件下,ADRC能将隔离度从7.5%降低到3%,较PID控制有更好的控制品质。 展开更多

关键词 PID 自抗扰控制 线性扩张状态观测器 跟踪微分器 隔离度

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军贸产品鉴定方法研究与实践

7

作者 侯小平 林任 +1 位作者 许昌 万军 《质量与可靠性》 2018年第3期14-18,共5页

军贸产品在作战模式、使用环境等方面与军品型号有较大不同,针对军贸产品在鉴定管理工作中面临的新形势,从鉴定类别、鉴定原则、设计鉴定和工艺鉴定实施过程角度出发,分析了军贸产品鉴定工作程序,并将该鉴定方法应用到定型产品的批产与... 军贸产品在作战模式、使用环境等方面与军品型号有较大不同,针对军贸产品在鉴定管理工作中面临的新形势,从鉴定类别、鉴定原则、设计鉴定和工艺鉴定实施过程角度出发,分析了军贸产品鉴定工作程序,并将该鉴定方法应用到定型产品的批产与交付中,达到了产品质量保证和成本控制的目的。 展开更多

关键词 军贸产品 鉴定方法 质量保证

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声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜的线性不稳定性

8

作者 贾伯琦 王平 +1 位作者 刘宇新 富庆飞 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期105-116,共12页

在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静... 在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜进行了线性不稳定性分析,求解了扰动增长率、频率与波数之间的色散关系,通过绘制色散曲线,获得电学、振荡及物性参数对线性失稳的影响规律.结果表明,根据极板间距与液膜厚度之比的不同,液体电导率和介电常数对不稳定性的影响规律会发生改变.当参数不稳定区域增长率较大时,电场力的增强会促进失稳,而当参数不稳定区域增长率较小时,电场力的增强会抑制失稳. 展开更多

关键词 超声电喷 漏电介质 静电场 声振 参数不稳定

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低雷诺数下翼型分离流动抽吸控制优化 被引量：3

9

作者 张旺龙 谭俊杰 +1 位作者 陈志华 任登凤 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期757-764,共8页

为了获得不同目标下最优抽吸控制参数,开展了分离流动抽吸控制优化研究,基于RBF神经网络与遗传算法,发展了求解单目标和Pareto多目标问题的优化平台。针对NACA0012翼型表面分离流动,在其上表面设计了局部多孔分布式抽吸结构,将径向基函... 为了获得不同目标下最优抽吸控制参数,开展了分离流动抽吸控制优化研究,基于RBF神经网络与遗传算法,发展了求解单目标和Pareto多目标问题的优化平台。针对NACA0012翼型表面分离流动,在其上表面设计了局部多孔分布式抽吸结构,将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络作为CFD计算的代理模型,以减小计算量;采用遗传算法开展了单目标和Pareto多目标优化。优化结果表明:该优化设计平台具有良好的收敛性和准确度;以升阻比为单目标的优化使升阻比最大增加了2.4倍;Pareto多目标优化设计获得了分布均匀的、令人满意的Pareto解集,为设计者提供了一个可选的有效解数据库。在合理选择抽吸角度、抽吸孔径和孔间距的前提下,只需较小的抽吸系数,就可使升阻比获得明显增加,同时,还能保持较高的FOM值,使整个控制系统的能效比维持较高水平。 展开更多

关键词 RBF神经网络 遗传算法 抽吸控制 流动分离 优化

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一种图像局部特征快速匹配算法 被引量：7

10

作者 张格森 陈东生 +1 位作者 王怀野 陆振林 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期124-127,共4页

在图像处理和机器视觉领域,SIFT是目前被广泛应用的一种基于局部特征的图像匹配算法。针对SIFT算法匹配速度较慢和常常存在错误匹配对的问题,本文提出在匹配过程中采用角度相似性分析替代传统的欧式距离分析法,由此提高匹配速度,然后通... 在图像处理和机器视觉领域,SIFT是目前被广泛应用的一种基于局部特征的图像匹配算法。针对SIFT算法匹配速度较慢和常常存在错误匹配对的问题,本文提出在匹配过程中采用角度相似性分析替代传统的欧式距离分析法,由此提高匹配速度,然后通过RANSAC一致性筛选删除错误匹配对,最后通过实验验证了新算法的有效性。新算法结构清晰,计算简便,易于硬件实现。 展开更多

关键词 图像匹配 局部特征 SIFT 角度相似性 RANSAC

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基于欠采样的单频率估计的设计与实现 被引量：3

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作者 刘春艳 崔艳群 +3 位作者 张晶 白烨 卢浩 高明合 《电子技术应用》 北大核心 2016年第4期70-72,77,共4页

针对当前高采样率ADC成本高昂、采样精度较低的问题,提出了基于欠采样的信号频率估计方法,通过组合使用低速ADC,可以达到高速ADC的采样效果。通过建立仿真对所提出的方法进行验证,结果显示利用20 kHz、30 kHz配合50 kHz的ADC对31351 Hz... 针对当前高采样率ADC成本高昂、采样精度较低的问题,提出了基于欠采样的信号频率估计方法,通过组合使用低速ADC,可以达到高速ADC的采样效果。通过建立仿真对所提出的方法进行验证,结果显示利用20 kHz、30 kHz配合50 kHz的ADC对31351 Hz的信号采样并进行频率估计,其结果偏差仅为0.01 Hz,证明了方法的正确性。最后使用Zynq对算法进行了实现及测试,测试结果表明该方法可以获得极为准确的频率估计,能够满足设计需求。 展开更多

关键词 欠采样 余数定理 频率估计 FPGA

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斜侵彻混凝土靶的刻槽弹体的结构响应 被引量：3

12

作者 张欣欣 武海军 +1 位作者 黄风雷 皮爱国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期77-82,共6页

基于刚塑性理论和侵彻载荷理论分析,将刻槽弹体简化为空间自由变截面梁,给出了弹体在侵彻混凝土早期的刚体响应行为,得到了弹体任一截面弯矩、剪力以及屈服函数的分布规律。基于此理论分析,得到了刻槽弹体壁厚、材料屈服强度、初速及倾... 基于刚塑性理论和侵彻载荷理论分析,将刻槽弹体简化为空间自由变截面梁,给出了弹体在侵彻混凝土早期的刚体响应行为,得到了弹体任一截面弯矩、剪力以及屈服函数的分布规律。基于此理论分析,得到了刻槽弹体壁厚、材料屈服强度、初速及倾角对弹体弯曲的影响规律。 展开更多

关键词 刻槽弹体 斜侵彻 混凝土 结构响应

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含界面裂纹Reissner板弯曲问题分析的奇异单元 被引量：5

13

作者 张兆军 王珊 姚伟岸 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期608-614,共7页

首先,采用特征函数渐近展开法,推导了Reissner板弯曲界面裂纹尖端附近位移场渐近展开的前两阶显式表达式,并利用所获得的位移场渐近表达式构造了一种可用于Reissner板弯曲界面裂纹分析的奇异单元。然后,将该奇异单元与外部的常规有限单... 首先,采用特征函数渐近展开法,推导了Reissner板弯曲界面裂纹尖端附近位移场渐近展开的前两阶显式表达式,并利用所获得的位移场渐近表达式构造了一种可用于Reissner板弯曲界面裂纹分析的奇异单元。然后,将该奇异单元与外部的常规有限单元相结合,开展了含界面裂纹Reissner板弯曲断裂问题的数值分析。奇异单元可以较好地描述裂纹尖端附近的内力场与位移场,其优势是它与常规单元进行连接时不需要使用过渡单元,并且可以直接给出应力强度因子等断裂参数的高精度数值结果。最后,通过两个数值算例验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 界面裂纹 REISSNER板 奇异单元 应力强度因子

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基于降阶ESO的微小型空地导弹滚转变结构控制 被引量：2

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作者 钟高伟 陈东生 王明光 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期35-41,49,共8页

随着微机电技术迅速发展,现代及未来战场无人机携带攻击性微小型空地导弹作战已成趋势。为了满足复杂的作战环境及大范围投弹包络,提出了采用降阶ESO结合滑模变结构的复合控制方法实现对导弹滚转姿态的稳定控制,从而进一步提高制导精度... 随着微机电技术迅速发展,现代及未来战场无人机携带攻击性微小型空地导弹作战已成趋势。为了满足复杂的作战环境及大范围投弹包络,提出了采用降阶ESO结合滑模变结构的复合控制方法实现对导弹滚转姿态的稳定控制,从而进一步提高制导精度和打击能力。首先,选取非奇异滑模面设计变结构控制器;通过采用降阶ESO对系统的内、外部总和扰动及不确定项进行实时估计,并前馈补偿到控制输入端;其次,引入超螺旋算法处理输入信号,既能得到控制量所需的信号微分,也能对输入信号进行滤波。最后,通过分析证明其闭环稳定性及有限时间收敛。仿真结果表明:该复合控制方法能快速且稳定跟踪指令信号,抗干扰能力及鲁棒性上都得到了提高,具有不错的控制品质。 展开更多

关键词 微小型空地导弹 非奇异滑模变结构 降阶ESO 抗干扰 二回路 PID

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基于降阶ESO的微小型空地导弹改进LQR滚转控制 被引量：2

15

作者 钟高伟 陈东生 王明光 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期30-37,44,共9页

由于投弹包络范围大及复杂多变的飞行环境,模型存在高度不确定性、外界阵风干扰以及弹体内部强扰动等,使得导弹滚转姿态具有一定控制难度;另一方面,对于弹翼展弦比小的轴对称微小型空地导弹来说,其结构特性的原因使得基于二回路经典控... 由于投弹包络范围大及复杂多变的飞行环境,模型存在高度不确定性、外界阵风干扰以及弹体内部强扰动等,使得导弹滚转姿态具有一定控制难度;另一方面,对于弹翼展弦比小的轴对称微小型空地导弹来说,其结构特性的原因使得基于二回路经典控制论下的滚转姿态得到的控制品质较差,且鲁棒性及抗干扰能力弱.因此提出采用降阶ESO估计内外强干扰及不确定性等复合干扰并进行实时前馈补偿,在简化标称模型基础上利用最优控制思想即带有积分项的LQR稳定区间法来设计控制器,实现无静差稳定跟踪响应的复合控制方法,以此来提高弹体滚转姿态的动态特性、鲁棒性及抗干扰能力,并进一步证明其闭环稳定性,由仿真得出此复合控制方法优越性的结论. 展开更多

关键词 微小型空地导弹 改进型LQR方法 降阶ESO 抗干扰 复合控制

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大长细比飞行器整弹颤振性能分析 被引量：1

16

作者 杨亚东 冯谦 +2 位作者 王栋 许昌 侯小平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期12-15,共4页

大长细比飞行器弹体对升力面非定常气动力存在干扰,在超音速阶段,不应忽略该干扰对整弹颤振性能的影响。文中利用核函数法计算升力面的非定常气动力,比较了单升力面、升力面与弹体、整弹情况下的广义气动力,结果表明,存在干扰体时,非定... 大长细比飞行器弹体对升力面非定常气动力存在干扰,在超音速阶段,不应忽略该干扰对整弹颤振性能的影响。文中利用核函数法计算升力面的非定常气动力,比较了单升力面、升力面与弹体、整弹情况下的广义气动力,结果表明,存在干扰体时,非定常气动力出现很明显的变化。在此基础上进行的全弹颤振计算表明,弹体干扰在非定常气动力和全弹颤振计算中不可忽略,弹体的干扰提高了整弹颤振临界速度。 展开更多

关键词 气动弹性 颤振 大长细比 干扰

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利用捷联导引头打击机动目标的自抗扰制导律设计 被引量：1

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作者 顾凯 金岳 刘新宇 《航天控制》 CSCD 北大核心 2020年第2期38-43,50,共7页

针对导弹制导系统中存在模型不确定性和目标机动信息难以获取等特点,提出了一种线性自抗扰(LADRC)制导律的设计方法。该方法以捷联导引头弹目视线角为输入量,对控制对象模型已知部分进行前馈补偿,对控制对象模型的不确定部分和目标的未... 针对导弹制导系统中存在模型不确定性和目标机动信息难以获取等特点,提出了一种线性自抗扰(LADRC)制导律的设计方法。该方法以捷联导引头弹目视线角为输入量,对控制对象模型已知部分进行前馈补偿,对控制对象模型的不确定部分和目标的未知信息通过线性扩张状态观测器(LESO)进行估计并予以动态补偿,对改造后的系统再利用比例微分(PD)控制,完成制导律的设计。该方法无需获取目标运动加速度即可实现对加速运动机动目标的打击。仿真结果表明,弹道末端需用过载小于导弹的最大可用过载,脱靶量满足指标要求,具有很高的工程应用价值。 展开更多

关键词 机动目标 线性自抗扰制导律 线性扩张状态观测器 PD控制

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CRC在精确制导武器中的应用和实现 被引量：2

18

作者 王明涛 李水 +1 位作者 张陈 程鸿健 《数字通信世界》 2017年第2期18-21,共4页

为了保证精确制导武器的在作战中与载机数据交互的正确性,我们引入了CRC校验。CRC校验是确保数据可靠性的重要措施,具有编码简单、误判概率低等特点。本文详细介绍CRC算法原理,重点介绍了其设计实现过程,这种方式已成功应用在多型精确... 为了保证精确制导武器的在作战中与载机数据交互的正确性,我们引入了CRC校验。CRC校验是确保数据可靠性的重要措施,具有编码简单、误判概率低等特点。本文详细介绍CRC算法原理,重点介绍了其设计实现过程,这种方式已成功应用在多型精确制导武器中。 展开更多

关键词 精确制导武器 CRC

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边条翼夹板结构强度设计

19

作者 王珊 杨梦琳 +1 位作者 康洪海 王栋 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期19-22,共4页

利用解析与有限元方法分别对3种结构形式的导弹边条翼夹板进行了强度对比分析。分析得出了这3种形式夹板的受力特点以及承载能力的强弱。在此基础上,进一步采用有限元方法对不同形式夹板两两组合运用时的力学性能进行了数值仿真对比,给... 利用解析与有限元方法分别对3种结构形式的导弹边条翼夹板进行了强度对比分析。分析得出了这3种形式夹板的受力特点以及承载能力的强弱。在此基础上,进一步采用有限元方法对不同形式夹板两两组合运用时的力学性能进行了数值仿真对比,给出了各组夹板的应力分布规律,推荐了较优的组合方案。最后对夹板厚度进行了优化设计。文中研究可为夹板结构设计提供参考依据。 展开更多

关键词 夹板 强度 有限元 应力

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“和而不同”——中国设计的未来发展趋势探究

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作者 朱勉 《艺术科技》 2018年第2期119-119,共1页

中国设计未来健康可持续发展,需要寻求一种新的设计思路和方向。"和而不同"这一中国古老哲学思想,为中国设计未来发展指出一条道路。"和"是指中国设计应该坚守设计基本原则,多做通用设计、实用设计;"不同"... 中国设计未来健康可持续发展,需要寻求一种新的设计思路和方向。"和而不同"这一中国古老哲学思想,为中国设计未来发展指出一条道路。"和"是指中国设计应该坚守设计基本原则,多做通用设计、实用设计;"不同"是指中国设计应该肩负起传承发扬中国传统造物文化的责任,多样性、多元化地发展,走出一条自己的设计之路。 展开更多

关键词 中国设计 发展趋势 “和而不同”

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