例说黄金分割定律在平面设计中的应用

目的旨在分析现代视觉平面设计中黄金分割定律的应用研究。方法以黄金分割概念和种类为基础,对于13种黄金分割图例结合几种常见的黄金分割应用(如黄金线段分割、黄金矩形、黄金螺旋线、根号矩形、斐波那契数列),理解分析其应用原理在视觉平面设计中的应用。结果使平面设计作品在视觉上得到最佳呈现,客观设计思维与逻辑达到和谐与平衡。结论通过学习黄金分割理论与知识,结合现代设计灵活运用黄金分割原理,认识设计的造型规律、比例关系,在各类设计中发现其设计关系的黄金比例之美,认识黄金分割所蕴含的设计美学意义,并理解这种美学意义在自然界中的客观与合理性,并将这种客观规律充分利用在现代设计当中,从而认识现代设计的客观理性思维。

超宽带印制矩形单极天线设计

针对超宽带通信应用,研究影响印制单极天线阻抗带宽的主要因素,设计基于微带馈电的小型化印制矩形单极天线。按照等效性原理,采用黄金分割比设计矩形振子体;通过接地面上端引入渐变梯形或凹形结构,同时调整馈入端接地面间隙,可实现印制矩形单极天线的超宽带特性。对具有渐变梯形或凹形接地面结构的微带馈电矩形印制单极天线结构进行优化,仿真结果表明,前者的阻抗带宽为2.96～17.94GHz,后者的阻抗带宽为2.9～13.3GHz,而两者的辐射方向基本保持不变。实测结果与仿真结果基本一致,达到了超宽带通信应用的要求。

基于自然边坡模型的草原煤矿排土场坡形重塑

在采矿活动中,由于传统的排土场边坡模型并不能很好的融入当地周围环境,导致排土场的水土流失现象十分严重,因此需要对边坡进行地形重塑,以减少土壤损失量,提高边坡保土能力,使排土场能与周围环境相协调。近自然地形重塑以未受扰动的地形作为参照,构建出符合当地侵蚀过程所形成的地形模型,在国内外地形重塑中有诸多应用。根据近自然地形重塑理论及统计学原理,以胜利矿区为研究区,提取并分析该地区自然边坡的特征参数,并以此构建了反S型边坡模型,利用WEPP模型对比分析反S型边坡模型和原排土场边坡模型,验证了反S型边坡模型的优势。研究发现:①提取胜利矿区的自然边坡剖面线进行分析,分析结果表明胜利矿区主要的边坡坡型为反S型边坡,在此基础上提出了凸面水平占比和凸面竖直占比两个新的边坡特征参数,并对反S型边坡的特征参数进行提取。②分别对胜利矿区陡坡部分和缓坡部分的边坡特征参数进行相关性分析和曲线拟合,在此基础上分别构建了陡坡部分和缓坡部分的反S型边坡模型,发现陡坡部分的反S型边坡模型中凸面和凹面在竖直方向上的分割点位于黄金分割点附近。③以陡坡部分的反S型边坡模型对胜利矿区排土场边坡的特征参数进行设计,向WEPP模型中输入胜利矿区气候、土壤、植被覆盖等数据后,在不同坡高和不同模拟年份的条件下对构建的边坡模型与原排土场边坡模型进行水蚀分析,结果表明随着坡高和模拟年份的增加,反S型边坡模型的保土能力和长期稳定性明显优于原排土场边坡模型,可以依据反S型边坡模型对排土场边坡进行设计。

黄金分割法在摩擦材料配方设计中的应用

黄金分割法是一维空间搜索最佳值的优化方法。将黄金分割序列与摩擦材料配方中组分的体积分数关联,可以设计和计算摩擦材料配方。摩擦材料配方优化分3步进行:(1)将原材料分为纤维增强体组、填料组和树脂基体组,考察纤维增强体组和填料组中的各个组分对摩擦性能的影响;(2)固定树脂基体组的体积分数,优化纤维增强体组和填料组的含量;(3)优化树脂基体组的含量。

单工序二维平面锻造毛坯形状的优化设计

针对单工序二维平面锻造问题 ,对毛坯形状的选择进行了优化设计研究。以毛坯的高宽比表示毛坯的形状 ,并作为毛坯优化问题的唯一优化设计变量。以实际锻件超出预定理想直线部分的面积为目标函数 ,采用传统的黄金分割法作为优化手段 ,对毛坯的高宽比进行优化设计 ,进而确定最佳的毛坯尺寸。给出了目标函数的表示法及表达式和实施步骤 ,最后以一平面变形H形锻件为例 ,对毛坯形状进行了优化设计 。

中国传统容器设计的几何解读及启示

以若干代表性的中国传统金属容器设计为例,以金伯利.伊拉姆关于设计几何中比例与构成的研究理论为启示,运用设计几何的原理分析了中国传统金属容器的造型特点,论述并且归纳中国传统容器造型的设计规律。在此基础上,探讨了传统容器设计形式对现代商业包装容器设计的借鉴意义,提出了现代商业包装容器设计的基本要义。

锻造毛坯形状优化设计的研究

近几年来 ,锻造形状优化得到了众多学者的关注。本文对单工序锻造问题的毛坯形状优化进行了研究。以毛坯高径比为优化设计变量 ,目标函数取为实际锻件超出预定理想直线部分的体积 ,以黄金分割法进行优化迭代 ,给出了目标函数的表示方法及计算表达式。并对一典型的轴对称H型锻件的毛坯形状进行了优化设计 。

一种新型磨矿介质设计与磨矿试验研究

为了缓解硫化矿选厂粗粒欠磨与细粒过磨等问题,设计了一种新型磨矿介质-黄金分割锻球.通过2种介质磨矿试验对比,表明锻球磨矿具有针对性强,磨矿效果好,试验指标显示:锻球磨矿的产品粗粒会减少0.80%,中等粒级增加3.26%,细粒减少2.46%.分析发现锻磨在磨矿中与物料接触有相当一部分为线接触,细粒因粗粒的"架桥"作用而减少了过粉碎,钢球介质与矿物接触为点接触,粗粒的架桥作用不明显,对粗粒与细粒的粉碎作用具有一致的概率,故选择性差,过粉碎现象严重.设计的锻球介质能明显的缓解粗粒欠磨与细粒过粉碎等问题.

直线异步电机在线搜索法效率优化控制

直线异步电机具有较好的直接传动特性,但是由于气隙较大以及边端效应的存在,运行效率较低。本文提出了一种在线搜索效率优化方法,能够提高电机轻载运行时的效率,降低电机能耗。该方法采用黄金分割法进行全局寻优,搜索确定励磁电流分量与推力分量之间的最优比率。算法收敛速度较快,不依赖电机模型参数,而且不需要随电机负载力变化而重新启动搜索。实验结果验证了算法的正确性与电机效率优化效果。

广义Fibonacci数列与广义黄金分割数

令a,b为任意固定正常数,并记δ=δ(a,b)=a+b/(a+b).考虑广义Fibonacci序列F{n}为:Fn=aF_(n-1)+bF_(n-2),n≥2,F0=F1=1.一个熟知的基本事实是:比值序列{F_n/F_(n+1)}收敛,且其极限g(a,b)恰为关于a,b的广义黄金分割数.在附加条件b<δ2的情况下,给出这个基本结论的一个新的、内蕴的证明.同时,由此也得到广义黄金分割数g(a,b)的连分数表达.

N阶斐波那契数列和阶黄金分割及其应用

黄金分割法是斐波那契数列的一个重要应用,具有优美的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值,揭示了自然界的一些科学规律。以广义的阶斐波那契数列推演出阶黄金分割,其中二阶黄金分割与混合料密级配填充理论在原理方面是相同的,以常用的水泥混凝土、水泥级配碎石和沥青混凝土混合料配合比的实例说明与二阶黄金分割吻合较好,以期通过二阶黄金分割原理找到水泥混凝土、水泥级配碎石和沥青混凝土混合料的最优配合比或通过黄金分割的方法快速或减少配合比试验次数,有效提高混合料结构的工程质量。

多峰值全局优化的混合编码遗传算法

提出了利用黄金分割点来分割格雷码和实数编码界限的改进的混合编码遗传算法.实验结果表明该算法能够以更快的速度找到多峰值问题的最优解或者近似最优解,不容易陷入局部收敛,并且具有较强跳出局部极值的能力.

上、下颌前牙宽度间比例关系的初步探讨

目的:通过测量前牙宽度间的比值,研究其间是否存在特定的比例关系,为临床美学修复提供参考依据。方法:通过对实验对象常规取模,倒模,利用圆规及游标卡尺在模型上测量前牙的近远中宽度。多次测量,得到每个前牙宽度的平均值。使用SAS6.12软件包对相关数据分别进行团体t检验、配对t检验及REG回归分析。结果:上、下颌前牙宽度间的比值为0.618或1.618,有统计学差异(P<0.01),而宽度间的相关系数有显著差异(P=0.0001)。结论:上、下颌前牙宽度间不存在黄金比例,但存在明显的相关关系。

节奏的组织与结构——里姆《小品》中节奏的分析

《小品》(Stuck)是德国作曲家里姆(Rihm,Wolfang,1953—)于1988—1989年创作的打击乐三重奏。与共性写作时期的音乐创作手法有所不同,里姆的《小品》中,构成全曲核心材料的不再是传统意义上的以音符为主要构成要素的"节奏动机",而是由音符与休止符共同构建的"时值模块"。本文以《小品》的节奏为研究对象,对发音点、时值模块的形成与发展方式、织体的组合方式、节奏的动力以及节奏的结构意义等方面的变化作理论的分析和阐述。

浅谈黄金分割的比例在摄影构图中的作用

对摄影构图进行了研究,认为在摄影构图中景物在摄影方框内的位置决定画面的效果及作品成效;应用黄金分割的比例可确定四个视觉中心,将景物安排在视觉中心附近的不同配置可得到不同构图,能达到突出主体,或表达动感,或表达空间延伸,或揭示画外陪体存在等作用。

0.618的文化内涵

0.618神圣的黄金分割是世界上最美的数字,对0.618的研究可以追溯到古希腊时代。文章扼要阐述了0.618黄金分割的内涵,并介绍了0.618黄金分割在我们生活中的几个应用,使人们对生活、大自然、社会又有了另一层的理解。

曲柄滑块急回机构的设计研究

给定行程速比系数K时,如何设计出最大压力角为最小的曲柄滑块机构,或者给定许用压力角时,如何设计出行程速比系数K为最大的曲柄滑块机构?这是设计者希望解决的优化设计问题。本文用黄金分割法,编制出简单的QBA SIC程序,可以迅速解决上述问题。

黄金分割律在林木测算中的应用研究

根据国内13个、国外(美、俄、日)8个针阔叶树纯林、混交林、复层林以及"四旁"树的34块样地,计29 000余株的数据,应用黄金分割律,确定各类林木"黄金点"上的"黄金树",推导出计算其胸径公式;并和常规计算方法算出的林木平均胸径进行对比,计算出它们之间的相关关系和相差值;通过t检验,可以达到99%的可靠性,断定"黄金树"胸径就是林分的平均胸径,而且计算简便、精确。用"黄金树"胸径计算林分蓄积量,方法简便,精确可靠。

重睑术的眉眼一体黄金分割设计

重睑是在睁眼动态下形成的位于眉眼之间的皮肤皱褶线，起着修饰眼形美的作用。故重睑的设计必须在睁眼动态下参照眉眼的结构参数，以美学比例关系设计重睑，才能使重睑和眉眼三者适配成一个和谐的整体。重睑术的眉眼一体动态黄金分割设计，就是在睁眼动态下，以眉下缘为起点，该眼的下睑缘为止点。定义为眉眼距总长线段；其中，眉下缘至重睑皱褶为短段，重睑皱褶至下睑缘为长段。结果与结论：使短段∶长段＝２∶３，以符合黄金比例分割率，取得睁眼动态下重睑与眉眼的比例美感。

比例在现代建筑设计中的应用

本文以几栋优秀现代主义建筑为例,阐述了比例理论在现代建筑中的作用。比例理论虽已走下神坛,但仍对现代建筑设计具有重要意义,它为建筑提供尺度感、秩序感,也是建筑设计的重要造型手段和建筑师的灵感来源。