1参数化设计方法-曲面-2013

SolidWorks的参数化功能有多种实现方式

SolidWorks的参数化功能有多种实现方式,本文详细介绍了利用Excel表格驱动SolidWorks模型的方法:通过Excel输入参数,利用Excel表格ActiveX控件、方便的数据计算能力,结合SolidWorks方程式及宏功能,实现对SolidWorks模型尺寸修改及更新。 参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化,使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值,就可得到不同大小和形状的零件模型。 用CAD方法开发产品时,产品设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。如果该设计是从概念创意开始,则产品开发初期,零件形状和尺寸有一定模糊性,要在装配验证、性能分析之后才能确定,这就希望零件模型具有易于修改的柔性;如果该设计是改型设计,则快速重用现有的设计数据,不啻为一种聪明的做法。无论哪种方式,如果能采用参数化设计,其效率和准确性将会有极大的提高。 在CAD中要实现参数化设计,参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束、尺寸约束和工程约束。几何约束是指几何元素之间的拓扑约束关系,如平行、垂直、相切和对称等;尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束,如距离尺寸、角度尺寸和半径尺寸等;工程约束是指尺寸之间的约束关系,通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。 在参数化设计系统中,设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求,不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值,而且要在每次改变这些设计参数时维护这些基本关系。即将参数分为两类:其一为各种尺寸值,称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息,称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。 SolidWorks是典型的参数化设计软件,参数化功能非常强大,并且实现方法多种多样。笔者今天介绍一种通过Excel表格对模型参数进行驱动的方法,其特点是充分利用Excel 表格强大的公式计算、直观的参数输入、方便的数据维护功能,来实现产品的参数化、系列化设计。如图1所示Excel表格,展示的是一个压力容器的法兰参数。表中直观地将不同法兰用不同颜色体现,并对应相同颜色块的参数。该参数采用下拉列表的方式,直接选取即可,最后只需要点击右下角的“更新法兰参数”,SolidWorks中的模型便实时得到更新。

Grasshopper 参数化建筑设计应用

Grasshopper 参数化建筑设计应用 摘要:在各种常用的参数化辅助设计软件当中,Rhinoceros 和Grasshopper 组成 的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台,Grasshopper独特的可视化编程建模,适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。Grasshopper 其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型(一个点或一个盒子)和最终模型的建模过程,从而达到通过简单改变起始 模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。当方案逻辑与建模过程联系起来时,grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。这无疑是一款极具特点、简单易行的参数化设计的软件。 关键词:参数化设计;Grasshopper;模型;变量绪论参数化建模技术在辅助 建筑设计上的应用越来越广泛,参数化设计,对应的英文是Parametric Design 标 准的英语表达是:ParametricDesign is designing by numbers.(Prof.Herr from ShenZhen University)。 它是一种建筑设计方法该方法的核心思想是,把建筑设计的要素都变成某个 函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得形态各异的建筑设 计方案。通过对Grasshopper 在建筑设计应用中的研究,可以帮助我们更好的理 解参数化设计建筑本身对建筑行业的影响,参数化概念的引入,可以对复杂形体 建筑构造进行精确调节,在保持固有衍生关系的前提下,进行最优化设计;并且 可以引入相应数学算法,使建筑自身在一个严密逻辑下进行自我设计。 一、Grasshopper 参数化设计概述1、目前参数化软件应用现状:参数化设计 工具随时间的发展和参数化设计的广泛应用,由一开始的应用其他领域的软件逐 渐发展到应用为建筑领域专门开发的软件。如动画领域的Maya、3dsmax,虽然是 为动画产业设计的软件,但其中有大量功能经恰当使用也可用来定义物体间的几 何逻辑关系。 UG、TopSolid 拥有明确的几何逻辑、强大的造型控制能力、极为准确的建模 功能以及直接将模型转化为施工图纸的建造服务功能。它们虽属工业化设计软件 却被用于辅助建筑设计。还有一类专门为建筑师开发的软件或插件。如以CATIA 为平台GT 开发的Digital Project、以RHINO 为平台的Grasshopper、Autodesk 公司 开发的Revit、以MicroStation 为平台开发的Generative Component 等。上述软件 可被应用于项目的不同阶段,也有各自不同优势。Revit Architecture 软件经过逐 渐的改进,目前已经具有了非常完善的建筑参数化设计与作图功能,其提供的族(Famliy)模型编写平台能够为建筑师较快掌握,建立特定制图环境所需的参数化模型、详图构件与标准符号。DP 主要应用于整个工程全面设计、生产、管理的较好选择。 2、Grasshopper 编程建模在各种常用的参数化辅助设计软件当中,Rhinoceros 和Grasshopper 组成的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台,Rhinoceros 建模软件拥有强大的造型能力和Grasshopper 独特的可视化编程建模,两者结合比较适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。

响应面设计方案

响应曲面设计方法(Response SufaceMethodology,RSM)是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法(又称回归设计)。 响应面曲线法的使用条件有:①确信或怀疑因素对指标存在非线性影响;②因素个数2-7个,一般不超过4个;③所有因素均为计量值数据;试验区域已接近最优区域;④基于2水平的全因子正交试验。 进行响应面分析的步骤为:①确定因素及水平,注意水平数为2,因素数一般不超过4个,因素均为计量值数据;②创建“中心复合”或“Box-Behnken”设计;③确定试验运行顺序(Display Design);④进行试验并收集数据;⑤分析试验数据;⑥优化因素的设置水平。 响应面优化法的优点:①考虑了试验随机误差②响应面法将复杂的未知的函数关系在小区域内用简单的一次或二次多项式模型来拟合,计算比较简便,是降低开发成本、优化加工条件、提高产品质量,解决生产过程中的实际问题的一种有效方法③与正交试验相比,其优势是在试验条件寻优过程中,可以连续的对试验的各个水平进行分析,而正交试验只能对一个个孤立的试验点进行分析。 响应面优化法的局限性: 在使用响应面优化法之前,应当确立合理的实验的各因素和水平。因为响应面优化法的前提是设计的试验点应包括最佳的实验条件,如果试验点的选取不当,实验响应面优化法就不能得到很好的优化结果。 1 确定实验因素 2 确定因素水平范围 3 试验设计安排与结果 4 用软件(Design-Expert)对实验数据统计分析 由方差分析可知:模型的F=19.08,P=0.0004<0.001,表明实验所采用的二次模型是极显著的,在统计学上是有意义的。失拟项用来表示所用模型与实验拟合的程度,即二者差异的程度。本例P值为0.0855>0.05,对模型是有利的,无失拟因素存在,因此可用该回归方程代替试验真实点对实验结果进行分析。 因素A提取温度的P值<0.0001,说明因素A提取温度对提取率%的影响是极显著的。而A的2次方,B的2次方,C的2次方的P值均小于0.05,说明A2、B2、C2 对提取率均有显著影响。而因素B的P值=0.5035,因素C的P值=0.104,均大于0.05,所以因素B、因素C,即乙醇体积分数和提取功率对提取率没有显著影响。 交互项AB、AC、BC的P值均大于分别为:0.0653、0.6788、0.6455,均大 于0.05,所以交互项对提取率没有显著性影响。

“参数化设计”工作流程分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/626490398.html, “参数化设计”工作流程分析 作者:杨满丰 来源:《中国科技博览》2015年第35期 [关键词]参数化;设计方法;计算机程序;设计 中图分类号:T3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2015)35-0333-01 当今在建筑设计、规划设计、景观设计等领域中“参数化设计”已经成为不可不提的设计手段。从城市尺度上的规划设计到单体建筑的形态和表皮设计,从景观规划的场地布局到产品、家具的外观设计,参数化设计这种基于数字化技术的设计方法以极大包容的态度给设计领域带来了一种全新的工作方法与审美选择。本文从设计方案构思层面探讨参数化设计的特点及其工作流程。 一、参数化设计方法的特点 从方案设计层面上理解,参数化设计是指借助数字化技术手段将设计中的诸多要素,依据特定规则进行组织与关联,并获得设计结果的设计方法。参数化设计实际上是关联规则的设计,这个规则决定了一个系统中各要素间的关系和运行方式,给这个系统输入条件变量,系统就会依据规则生成结果。 传统设计方法由于受技术条件的限制通常被限定在以“几何体”为基本形式元素的思维框架内来解决功能问题。参数化设计将关注点转移到寻求设计要素与功能要求的逻辑关系组织上来,使用程序语言来组织设计条件与功能要求间复杂的逻辑关系,制定规则,并推演出结果是参数化设计方法的主要工作思路。计算机程序语言是处理参数化信息的主要技术手段。参数化设计方法从根本上突破了传统设计方法的几何思维限制和人脑计算能力的限制,这种方法可以获得传统设计手段难以表现的形态或形式组织方式。参数化设计方法中,设计师并不是通过设计形式来承载功能,而是通过寻找逻辑关系来设计一个能够推演出结果的系统。 二、参数化设计方法的一般设计过程 1、条件细分 条件细分是参数化设计方法的第一个工作环节。运用参数化设计方法的一个很重要的前提就是充分理解和认可影响设计的因素是复杂的。通过对复杂条件因素的细分,设计师将设计项目各主要条件因素分成足够数量且相对独立的基本单元。它们可以是基本实体单元如砌筑材料,墙、窗户、一个房间等,也可以是一些条件因素,如特定人群的行为、活动、喜好,气候因素,场地条件,人文因素等,细分内容甚至可以是更为抽象的形态构成元素如三维曲面的控制曲线的等。将以上这些与设计相关的各种条件信息,通过分析,找出其中的一种或几种关键

流体城市--参数化设计

——广西钦州丝路花园规划设计研究 摘要: 随着城市化进程在世界范围内的加速发展,沿用了几十年的现代城市网格体系正受到严峻的挑战。本文从广西钦州3.4平方公里的规划为案例,试图站在一个新的角度看待城市发展,提出一个新的城市发展的模型:流体城市。以适应现在乃至未来城市丰富和多样化的需要。 With the fast development of urbanism globally, the modernism grid system being used for decades is losing its luster. Taking an 3.4 sqkm masterplan in Qinzhou as an example, a new concept “Fluid Urbanism” has been developed to cooperation with the complexity of modern life. 关键词:流体,流动性,城市力场,流体城市 Keywords: Fluid Dynamics, Fluidility,Vector Field, Fluid Urbanism XWG Studio 以广西钦州东部3.4平方公里的规划作为设计研究的案例,试图站在一个新的角度看待城市发展,运用计算机编程技术,提出一个新的城市发展的模型(模式):参数化城市设计——流体城市。 钦州是广西北部湾经济圈的中心城市,有1400年悠久的历史。2008年5月,国务院正式批准设立广西钦州保税港区,这是全国第六个保税港区,也是我国中西部地区唯一的保税港区,为钦州带来了极大的发展机遇。钦州该如何发展? 规划新的思考 正在修编中的钦州新的城市总体规划(2008-2025)提出了钦州向东,向南发展的思路,但是具体规划方式上仍沿用网格规划的方式。通过道路网格,将城市划分成大小相似的街区,形成一种相当匀质而重复的城市布局。这样的例子在现代都市规划中已经屡见不鲜。生活在这样格局里的人群,如峡道中的水流,在严格划分的容器中,碰撞地流动着,冲击着城市网格的束缚。事实和历史已经充分展示了,随着城市人口的迅猛增长,带来许多问题,如交通拥挤、建筑类型分布不合理、建筑资源利用不充分等。同时,随着八九十年代开始的经济繁荣,带来生活方式的丰富、多样化,工作方式的灵活、弹性化。这些现象与问题激发了人们对城市规划和建筑设计多样性和丰富性的要求。现代主义单一的组织方式开始被质疑,沿用了几十年的现代城市网格体系正受到严峻的挑战。 现代城市的建设,除了被一条条纵横交错的道路划成大小均匀的一块一块,就没有别的形式了吗? 场地与流体

参数化设计分析

参数化设计的建筑设计方法研究 摘要:非线性科学理论的不断发明,突破了线性科学对人类的束缚,人们对欧几里德几何体系产生了怀疑,影响到人类产品制造业,则表现为产品形态的非标准化;清除了时间与空间的二元对立,表现了时空统一的状态;歌颂了高度的连续性与流动性。建筑物也像其他人造物一样受这些新的科学理论的影响,开始摆脱规则标准几何形体的枷锁,走向非线性参数化的发展道路。参数化设计植根于软件的发展,发自建筑学对于周边领域或是学科的借鉴; 关键词:非线性建筑;现象学设计方法;生成性参数化设计; 关系构建式参数化设计;脚本设计 全球化经济是当代真实的准则,将所有的东西都变成了商品,所有的地方都变成了市场。过度的媒体文化缩小了天真的或是独特的发明的可能性,吸收了所有的不同和例外。所有的优势都已经被占有过,所有的事情也都被做过,想过,或是规划过。建筑也是如此,大多数的建筑会被层层的建筑规范,区域规划,工业准则,标准化参数,市场需求甚至政治需要所包围,事实上建筑师所拥有的自由是一种已经被限定过的自由。先进的建筑诞生于建筑师终于认识到自己跳不出这种已经被限定过的自由,而所有“创造美好世界”的幻想都只是庸人自扰,于是伴随着名称的变化也伴随着所标榜的“主义”的变化,从“批判”变成了“后批判”(从解构到后解构,从后现代到后后现代)。这种变化实际上代表了一种倒退——因为“后”并不代表“超越”,而仅仅代表“之后”。在当代先进的建筑师中两个最大的力量,“Dutch派”和“Parametric派”,“Dutch派”算是一种简称——代表库哈斯和他的模仿者及追随者们。他们的作品建立在差异的人类特性和弱点之上,喜欢寻找已知社会和系统的漏洞,然后进行反向的设计,并且喜欢用大量的统计学数据和量化的研究来兜售他们机智的结果。而另外一种建筑学的力量可以称为“Parametric派”,或是”Parametric Design”(参数化设计)。 在这里有必要先介绍一下非线性建筑的概念,非线性建筑人们往往忽视最普通的自然现象,比如自然界中的万物都是非规则的形状便是一例。无论植物、生物还是动物,包括人本身在内,其形状没有一个是规则状的。但是,在人类世界中,人造物大部分却都是规则规范的几何形体,建筑更是如此。原因之一可能与人类坚信欧几里德几何理论有关,原因之二也许是因为人类生产能力有限,技术条件不够,因而,依靠仅有的生产技术能力只能制造出简单标准的人造物体。然而上世纪中叶开始,非线性科学理论的不断发明,突破了线性科学对人类的束缚,人们对欧几里德几何体系产生了怀疑,影响到人类产品制造业,则表现为产品形态的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构理论、涌现理

参数化方法

3.2 设置参数化方法 让所有Vuser都使用相同的数据来运行,对系统造成的压力与实际情况会有所不同。例如,测试一个网站系统时使用了100个Vuser同时进行登录网站后台的并发操作。我们在录制脚本以后没有修改脚本数据信息,所有 Vuser的Session(会话)数据信息都完全一模一样。而此网站系统为了防止黑客的攻击已经禁止一个用户多次登录的系统后台的操作。此时的测试过程将无法展开。为了解决这个问题,让系统更加真实地模拟多用户使用的实际环境,LoadRunner提供了对脚本进行参数化输入的功能。 所谓的脚本参数化,就是针对脚本中的某些常量,定义一个或多个包含数据源的参数来取代,让场景中不同的Vuser在执行相同的脚本时,分别使用参数数据源中的不同数据代替这些常量,从而达到模拟多用户真实使用系统的目的。 3.2.1 参数化定义 如果用户在录制脚本过程中,填写并提交了一些数据(如增加数据库记录等),这些操作都被记录到了脚本中。当多个Vuser运行脚本时,如果对这些数据不加改动直接提交,提交的肯定都是相同记录,非但与实际运行情况不符,还有可能引起冲突。为了模拟更加真实的环境,可以使用动态参数输入的方法。 在用户脚本中引入参数,不仅简化了脚本,还可以使用不同的数值来测试。例如,如果搜索不同名称的产品,仅需要写一个带参数的提交函数。在回放的过程中,传递不同的参数值就可以了。 录制业务流程时,VuGen生成一个由函数构成的Vuser脚本。函数中参数的值是录制期间使用的实际值。例如,在操作Web应用程序时录制了一个Vuser脚本,用于在数据库中搜索标题“UNIX”。VuGen生成下列语句,如图3-10所示。 图3-10 脚本示例 使用多个Vuser和迭代来重播该脚本时,如果不想重复使用相同的值“UNIX”,那么,可以用参数来替换该常量值,如图3-11所示。 图3-11 脚本参数化示例 然后,生成的Vuser使用指定的数据源中的值来替换参数。该数据源可以是一个文件或者内部生成的变量。 参数化包含以下两项任务: (1)在脚本中用参数取代常量值。 (2)设置参数的属性以及数据源。

_参数化实现_设计的一个建筑实例杭州奥体中心体育游泳馆

杭州奥体中心体育游泳馆(以下简称“体育游泳馆”)位于杭州奥体博览中心内北侧,北临钱塘江,西临七甲河,是一座集合了体育馆、游泳馆、商业设施和停车设施等复杂内容的庞大综合体建筑,总建筑面积近40万平米。建筑形态分为上下两个部分,下部是一个形式低调的大平台,内部包含了以商业设施和地下停车为主的功能空间,平台上部放置了一个形态生动的巨大的非线性曲面,把体育馆、游泳馆两个最主要的功能空间覆盖其中。这一非线性曲面通过长短轴连续变化的一系列剖面椭圆连缀放样而成,曲面内的支撑结构和曲面外表皮分块相互对应,保持了内外一致,分格体系呈菱形网格状分布,使曲面成为巨大的网壳体。由于这一形态从造型到构造用传统手段难以完成设计、优化和输出,因此设计者从方案阶段引入了参数化手段直至施工图设计结束。借助参数化手段,设计者应用了一系列逻辑强烈的数学方式对网壳主体和各子体加以描述并确定其形态,对网壳结构和内外表面进行有效划分和组织,对空间构件进行定位,对围护结构构造和内外节点进行设计和控制,并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。同时,还在建筑内部进行了BIM 设计,使上部网壳围护结构的构造、空间结构、内外幕墙、雨水、采光、通风等系统等与下部功能对应的各系统全部虚拟搭建起来,并进行了三维的校核和调整。

之间最大的区别所在。

1. 通过参数化编程进行造型的区域 2. BIM的区域 DesIgn cycle anD aPPlIcatIon software 设计周期和应用软件 各软件分工和使用阶段如下: 平面工作由Microstation完成。方案时期的基础形态由Rhino生成,3DSMAX进行细节加工;初步设计时期引入GC对造型进行参数化,特殊部位使用Rhino生成,Catia进行综合并输出;施工图阶段由GC转移至Rhino平台,并采用Rhinoscript+Grasshopper实现从总体造型到特殊部位全过程的参数化,Catia进行整合、细化和BIM,并在Catia中实现输出。 图5

四种参数化LINK方法(精)

四种参数化link的方法 看了maguschen的两种参数化LINK方法非常受益,另外想出了两种参数化LINK的方法,供大家参考,举一反三同样可以对webedit,webelement等对象进行参数化 第一种:利用 Description 对象For intLoop = 1 to N strText=DataTable.Value(...) Set LinkDesc = Description.Create() LinkDesc ("Text").Value = strText Browser("").Page("").Link(LinkDesc).Click DataTable.GetSheet("").SetNextRow Next 第二种:描述性编程For intLoop = 1 to N strText=DataTable.Value(...) Browser("").Page("").Link("text:=" & strText).Click DataTable.GetSheet("").SetNextRow Next 第三种:利用SetToproperty方法(以sina为例) Step1:录制 Browser("新浪首页").Page("新浪首页").Link("墨尔本北航热招营销硕士").click 此时对象库如图1 Step2:欲点击其他新闻 Browser("新浪首页").Page("新浪首页").Link("北大私募基金/企业上市").Click '点击北大...新闻 Browser("新浪首页").Page("新浪首页").Link("北大私募基金/企业上市").SetTOProperty"text","清华深圳创业板/私募班" Browser("新浪首页").Page("新浪首页").Link("北大私募基金/企业上市").Click

景观参数化设计初探

景观参数化设计初探 【摘要】参数化设计作为建筑及城市领域的一股热潮,当前也逐渐在景观设计中得到应用。通过近一个月的查阅资料和动手操作,了解了参数化设计的概念,分析了参数化在建筑设计中参数、规则和软件建平台的应用和景观参数化设计的案例,然后加以实践,在过程中对景观参数化设计面临的问题加以总结,希望通过整理能发现一些景观参数化的设计方向。 【关键词】参数化设计;景观参数;应用进展 在做中庭方案之前,还没有参数化设计的准确概念,建筑领域的热潮已经向景观领域涌来。在近来的一些景观设计中或多或少的出现了参数化设计的影子。参数化设计在一定程度上改变了传统的设计方式和思想观念。本文通过自己练习的一个概念设计来挖掘景观参数化的发展方向。 1参数化设计 1.1参数化设计的定义 参数化设计(parametric design),是一种具有普遍应用价值的计算机辅助设计技术,广泛应用于机械、汽车、轻工业等工业领域;而在建筑科学与工程领域,由于牵涉到社会、文化、技术等众多因素,其应用面临着一定的难度。目前关

于参数化设计的定义中较为全面、深刻的认识为徐卫国所提到的“参变量控制或表明设计结果的某种重要性质,改变参变量的值会 改变设计结果”。他认为设计过程的关键环节分别为:设计要求信息的数据化、设计参数关系的建立、计算机软件参数模型的建立等。概括来讲,参数化设计由寻找参数、设定规则和选择软件平台的3个关键过程所组成。 1.2参数化软件构成 根据包瑞清博士的研究,以参数化设计为代表的计算机辅助设计软件系统包括以下几个方面: (1)潜在使用的模型构建工具:如Rhinoceros 及其与之搭配使用的Grasshopper 与Python Script、Autodesk Revit、CATIA 等。 (2)潜在使用的后期渲染工具:如VUE、面向工业设计的Autodesk Showcase 和Alias Image Studio 等; (3)三维文件转换平台Deep Exploration。 (4)结构分析软件ANASYS Workbench(Static Structural)。 (5)地理信息系统工具:如ESRI Arc GIS、Global Mapper、AXWoman 等(目前景观生态学已开始应用); (6)遥感影像处理:最具代表性的是ENVI 和ERDAS Imaging。

建筑参数化建模

建筑参数化建模 发表时间:2016-11-09T15:09:41.207Z 来源:《基层建设》2016年15期作者:李学炫[导读] 【摘要】参数化设计,对应的英文是Parametric Design。是一种建筑设计方法。该方法的核心思想是,把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案,简单理解为一种可以通过计算机技术自动生成设计方案的方法。 金刚幕墙集团有限公司【摘要】参数化设计,对应的英文是Parametric Design。是一种建筑设计方法。该方法的核心思想是,把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案,简单理解为一种可以通过计算机技术自动生成设计方案的方法。标准的英语表达是:Parametric Design is designing by numbers.(Prof.Herr from ShenZhen University)。本文主要探讨基于Rhino及Grasshopper软件的参数化建模。【关键词】参数化建模(Parametric Design) Rhino Grasshopper 建筑 1 应用软件简单介绍 1.1 Rhino软件 Rhino中文名称犀牛,是美国Robert McNeel & Assoc开发的PC上强大的专业3D造型软件,它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。它能轻易整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分,对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型,有点石成金的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式,并适用于几乎所有3D软件,尤其对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果。 Rhino是一款超强的三维建模工具,大小才几十兆,硬件要求也很低。不过不要小瞧它,它包含了所有的NURBS建模功能,用它建模感觉非常流畅,所以大家经常用它来建模,然后导出高精度模型给其他三维软件使用。 1.2 Grasshopper插件简单的说Grasshopper是一款在Rhino环境下运行的采用程序算法生成模型的插件。不同于Rhino Scrip,Grasshopper不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单的流程方法达到设计师所想要的模型。 Grasshopper其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型(一个点或一个盒子)和最终模型的建模过程,从而达到通过简单改变起始模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。当方案逻辑与建模过程联系起来时,grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。这无疑是一款极具参数化设计的软件。 Grasshopper中提供的矢量功能是 Rhino 中没有的概念。在 Rhino 中制作模型,比如画曲线,拉控制点,移动,阵列物体等等几乎所有的手工建模都是在反复的做定义距离和方向的工作。而在以程序建模(参数化建模)的软件中,这个工作我们希望是尽量以输入数据和程序自动计算的方式来完成,以替代传统的手工去画的方式,在 Grasshopper 或者其他的参数化建模的软件中用来完成这个工作的工具就是矢量。 2 建筑外观模型 Grasshopper的建筑外观模型建立。Grasshopper的基本界面: Grasshopper的基本界面图1 下面演示基本建模的思路,首先建立建筑的基本轮廓,本次建立的一个椭圆,椭圆的大小可以通过改变输入函数大小实现。如下图所示: 参数化程序图2

响应曲面法

目录 响应曲面法概述 (2) 简介 (2) 方法说明 (2) 适用范围 (2) 响应曲面分析常用方法 (2) 一、中心复合试验设计 (2) 二、Box-Behnken试验设计 (6) 分析响应曲面设计的一般步骤 (7) 模型拟合 (7) 模型诊断 (7) 模型分析解释 (8)

响应曲面法概述 简介 随着计算机技术的飞速发展,数值计算科学的不断深入,工程计算的模型越来越复杂,算规模越来越大,所花费的机时越来越长。同时,许多工程问题的目标函数和约束函数对于设计变量经常是不光滑的或者具有强烈的非线性。这样,科学家和工程师都希望寻找新的高效可靠的数学规划方法以满足工程优化计算的需要。一个渐进近似的优化方法能很好地解决这种既耗机时又非光滑的优化问题,它就是响应面法(Response Surface Methodology ,简称:RSM)。 RSM是数学方法和统计方法结合的产物,是用来对所感兴趣的响应受多个变量影响的问题进行建模和分析的,其最终目的是优化该响应值。由于RSM把仿真过程看成一个黑匣子,能够较为简便地与随机仿真和确定性仿真问题结合起来,所以得到了非常广泛的应用。近十多年来,由于统计学在各个领域中的发展和应用,RSM的应用领域进一步拓宽,对RSM感兴趣的科学工作者也越来越多,许多学者对响应面法进行了研究。RSM的应用领域不再仅仅局限于化学工业,在生物学、医学以及生物制药领域都得到了广泛应用。同时,食品学、工程学、生态学等方面也都涉及到了响应面法的应用。 方法说明 响应曲面设计方法(Response Surface Methodology,RSM)是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法。 适用范围 1、确信或怀疑因素对指标存在非线性影响; 2、因素个数2-7个,一般不超过4个; 3、所有因素均为计量值数据; 4、试验区域已接近最优区域; 5、基于2水平的全因子正交试验。 响应曲面分析常用方法 一、中心复合试验设计 中心复合设计(central composite design, CCD)是在2水平全因子和分部试验设计的基础上发展出来的一种试验设计方法,它是2水平全因子和分部试验设计的拓展。通过对2水平试验增加一个设计点(相当于增加了一个水平),从而可以对评价指标(输出变量)和因素间的非线性关系进行评估。它常用于在需要对因素的非线性影响进行测试的试验。

参数化设计

1.什么是参数化设计 参数化设计是一种建筑设计方法。该方法的核心思想是,把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案,简单理解为一种可以通过计算机技术自动生成设计方案的方法。 各种建模软件如sketchup、犀牛、Bonzai3d、3dmax 和计算机辅助工具revit 、archicad 这些所谓的BIM,都属于“参数化辅助设计”的范畴,即使用某种工具改善工作流程的工具;这些虽能提高协同效率、减少错误、或实现较为复杂的建筑形体,但却不是真正的参数化设计。真正的参数化设计是一个选择参数建立程序、将建筑设计问题转变为逻辑推理问题的方法,它用理性思维替代主观想象进行设计,它将设计师的工作从“个性挥洒”推向“有据可依”;它使人重新认识设计的规则,并大大提高运算量;它与建筑形态的美学结果无关,转而探讨思考推理的过程。

建筑包括“功能”和“形式”两个大的领域。功能之间的相互作用,国内研究得很多。本科生大概都读过彭一刚写的《建筑空间组合论》。这种建筑空间的组合,实质上是“功能空间”的组合,蕴含着一定的逻辑关系。如果从参数化设计的角度来看,这就已经具备可操作性了。我们可以把一个一个的功能空间定义出来,再把它们之间的逻辑关系定义出来,那么,在符合逻辑关系的条件下,功能空间有多少种组合方法?通过各种参数化设计的软件,我们能够得到许多种答案。但这还没完。 参数化设计可以给你提供许多种复合条件的形式,接下去,你必须进行选择。要么人工选择,要么就再增加新的参数进去,从而逐渐推导出所有条件都满足的那个形式。 说到形式,建筑设计领域还涉及的一个美学的问题。美学问题一方面涉及到传统,另一方面涉及到个人的主观感受,是很难“参数化”的。而参数化设计的终极目标是全要素参数化,现在我们做不到,但坚持朝这个方向努力。 国内的建筑项目,绝大部分遵循先功能后形式的思路,也就是“形式追随功能”的思路,建筑的格局都定了,最后装点一下门面。建筑设计院就像一个个自动售货机,你把建筑用地的条件图和设计费塞进去,它自动吐出来建筑方案。因为容积率等技术经济指标是政府和开发商都已经定好了的,满足了日照标准之后,建筑方案只有很少的几种可能性。不同设计院给出的方案大同小异。如果你拿一本介绍楼盘的书来看,就有这个体会。在容积率和日照条件控制下的参数化设计,就是这个样子。当然,这是一种病态,是低水平的参数化。参数化设计的根本目的在于,用新的软件工程方法来延伸人的思维,让我们有更多的选择的可能。参数化设计的前景之所以被看好,就是因为,所有的变量都是有变化范围的。如果设计师判断,建筑方案哪里有点不舒服,那么他不是直接去修改方案,而是去调节参数。经过新一轮的计算,建筑方案会取得改善。这就触及到建筑空间的生成的较为本质性的问题了。在实际工程的应用中,现在能见得到的案例,基本上是用参数化软件来做建筑立面。但是经常遇到的问题是,控制得不够精细,弄得大面上看着马马虎虎,细节总有违背常理之处。这主要是由于软件不熟造成的吧。随着时间推移,逐渐会改善。我认为在城市规划、区域规划等领域,参数化设计可能更有发挥的空间。最近这几年,可以关注一下城市规划和城市设计领域的参数化设计的进展。 2.参数化设计的两个方面 不论是否应用参数化设计的手段,建筑师和城市规划师都面临两个方面的问题,一是认识现状,二是提出设计方案。在认识现状的这个方面,伦敦大学的比尔·西里尔教授提出了“空间句法”(Space Syntax)的理论。按照我个人的肤浅了解,空间句法就是把建筑空间、城市空间的现状,用数学语言描述出来。数学语言描述出来的东西,可以继续推导,得到了某种数据化的结果。而这些结果是有意义的,可以被理解的,建筑师和城市规划师可以把这些结果直接翻译成建筑空间。空间句法的方法,对建筑师来说,就是“参数化理解”,或者“参数化认知”。但是建筑学作为一个艺术学科,从根本上来讲,具有反对理性,反对逻辑的基因。美学理论里面不是有一句,说,There is no debate for taste, 艺术品位是无从探讨的,无法用逻辑的推理来得到正确的东西。艺术的法则是不同于逻辑的法则的。所以著名的建筑学者王鲁民教授就说,他很难理解现在参数化这样的时髦学问,“看不懂”,并且“很愿意与之保持相当的距离”。这也就印证了法国哲学家波德里亚所说的,参数化设计等

jmeter参数化方法

Jmeter参数化 1.用户自定义变量 右键快捷菜单中选择添加-配置原件-用户自定义变量。 用户自定义变量中的定义的所有参数的值在测试计划的执行过程中不能发生取值的改变,因此一般仅将测试计划中不需要随迭代发生改变的参数(只取一次值的参数)设置在此处。例如应用的host和port。 取样器中的host和port用${host}和${port}代替,即使被测应用的部署服务器发生了变化,只需要简单地修改host和port参数的取值即可。 2.用户参数 右键快捷菜单中选择添加-前置处理器-用户参数 与用户自定义变量不同的是,用户参数列表中的参数取值可以在测试计划执行过程中发生变化。

如图,username和password分别有两组不同的取值。通过界面右下方的四个按钮,可以向列表中增加参数,增加参数值,删除参数和删除参数值。 “每次迭代更新一次”选项控制参数取值的变化规则,如果选中该选项,则参数的值在每个迭代中保持不变,在新的迭代开始时取下一个值。如果取消该选项,则参数值在每个在其作用域内的sampler发出请求时取下一个可用值。 如果参数的取值范围很小,使用用户参数比较合适;如果参数的取值范围很大,建议使用csv data set config方法。 3.CSV Data Set Config 右键快捷菜单添加-配置原件-CSV Data Set Config

Filename:获取参数值的文本文件(数据池)。文件名既可以使用绝对路径,也可以使用相对路径。当使用相对路径时,jmeter会在当前测试计划所在路径下寻找该文件。 File Encoding:文件编码方式,默认为ANSI.如果文本文件是以其他方式保存的,则请使用相应的编码方式(如utf-8)。 Variable Names:从文本文件中获取内容的参数列表。参数列表中可以包含多个参数,用逗号分隔。 Delimiter:文本文件中分隔记录域的分隔符,“\t”表示tab键。 Allow quoted data?:当该项值是False时,CSV Data Set Config原封不动地将文本文件中相应域的值取为参数值;当为Trues时,将处理文本中用双引号引用的部分,把双引号中的内容取为参数值。除非是CSV文件中的某个域的值包含有设定的分隔符,否则该项设置为False 即可。 Recycle on EOF:当该项取值为True时,允许循环取值。当文件中的全部记录被取完后,重新从文件的第一行取值。为False时,根据stop thread on EOF的取值决定测试计划的执行行为。 Stop thread on EOF?:当Recycle on EOF为true时,无论该项取何值,测试计划的执行行为相同;当Recycle on EOF为False时,该项值为True时,文件记录取完后,线程停止运行,如果该项取值为False,则线程后续执行时给定参数的取值为。 Sharing mode: All threads,该测试计划的所有线程共享csv文件中的记录(所有线程按照顺序取文件中的记录)。 Current thread group,该测试计划中的每个thread group中的所有线程共享csv文件中的记录。 Current thread,每个线程各自独立使用csv的记录。 4.通过系统函数设置参数值 选项-函数助手对话框,列出了系统函数的使用方法

响应面分析实验的设计案例分析

学校 食品科学研究中实验设计的案例分析 —响应面法优化超声波辅助酶法制备燕麦ACE抑制肽的工艺研究 摘要:选择对ACE 抑制率有显著影响的四个因素:超声波处理时间(X1)、超声波功率(X2)、超声波水浴温度(X3)和酶解时间(X4),进行四因素三水平的响应面分析试验,经过Design-Expert优化得到最优条件为超声波处理时间28.42min、超声波功率190.04W、超声波水浴温度55.05℃、酶解时间2.24h,在此条件下燕麦ACE 抑制肽的抑制率87.36%。与参考文献SAS软件处理的结果中比较差异很小。 关键字:Design-Expert 响应面分析 1.比较分析 表一响应面试验设计 因素 水平 -1 0 1 超声波处理时间X1(min) 20 30 40 超声波功率X2(W) 132 176 220 超声波水浴温度X3(℃) 50 55 60 酶解时间X4(h) 1 2 3 2.Design-Expert响应面分析 分析试验设计包括:方差分析、拟合二次回归方程、残差图等数据点分布图、二次项的等高线和响应面图。优化四个因素(超声波处理时间、超声波功率、超声波水浴温度、酶解时间)使响应值最大,最终得到最大响应值和相应四个因素的值。 利用Design-Expert软件可以与文献SAS软件比较,结果可以得到最优,通过上述步骤分析可以判断分析结果的可靠性。

2.1 数据的输入 图 1 2.2 Box-Behnken响应面试验设计与结果 图 2

2.3 选择模型 图 3 2.4 方差分析 图 4

在本例中,模型显著性检验p<0.05,表明该模型具有统计学意义。由图4知其自变量一次项A,B,D,二次项AC,A2,B2,C2,D2显著(p<0.05)。失拟项用来表示所用模型与实验拟合的程度,即二者差异的程度。本例P值为0.0861>0.05,对模型是有利的,无失拟因素存在,因此可用该回归方程代替试验真实点对实验结果进行分析。 图 5 由图5可知:校正决定系数R2(adj)(0.9788>0.80)和变异系数(CV)为0.51%,说明该模型只有2.12%的变异,能由该模型解释。进一步说明模型拟合优度较好,可用来对超声波辅助酶法制备燕麦ACE抑制肽的工艺研究进行初步分析和预测。

参数化设计相关理论

《基于参数化的风景园林设计行业发展》 数字化(digital)“是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再将这些数字、数据转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理后建立数字化模型。数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的”[1],在设计领域中应用时,数字化设计(digital design)“包含的范围非常广泛,只要在设计的任何一个环节以任何方式使用了计算机,都可以说是数字化设计”[1]。[1] 匡纬. 风景园林“参数化”规划设计发展现状概述与思考[J]. 风景园林,2013(1):58-64.他们认为在范畴上,数字化设计包含参数化设计。 参数化设计发展简史 其实参数化设计思想介入前期方案生成在欧美发达国家早已有之,在20 世纪50~60 年代,美国经历了大萧条之后的第一次建设高峰,而欧洲则忙于处理二次世界大战后满目疮痍的景象。在经历了为解决居住问题和就业问题而快速发展短暂狂热之后,针对已经空前成熟的资本主义价值观本身,欧美人显然发现本国本地区文化遗产的延续和自然生态保护的重要性。 70 年代后期,计算机技术开始萌芽并以惊人的速度发展,随着晶体管技术的发明和推广,以IBM 为代表的企业纷纷走向计算机技术之路,在这个国际大背景下,在众多的设计公司中,SOM 建筑师事务所是最早意识到计算机能够给建筑行业带来一场前所未有革命的公司,早在20 世纪70~80 年代就提出了BIM(Building information modeling)即“一体化设计”的概念。伊恩·麦克哈格(Ian Lennox McHarg)是最早将参数化思想运用到生态园林景观设计的设计师之一,《设计结合自然》(Design With Nature,1969)中所介绍的矢量叠合绘制专题图的分析方法在现在看来已经无甚新奇,但在当时的社会环境背景下可谓巨大突破[3] [3]伊恩?伦诺克斯?麦克哈格. 设计结合自然[M]. 芮经纬译. 天津:天津大学出版社,2006.10. 实质上,参数化设计并不仅仅是建筑表皮的生成和建筑造型的“酷炫”这么简单,正因建筑本身的非自足性,一系列制约因素必须考虑其中,包括方案阶段的日照、供电、采暖、能源利用、环保、材料,建设过程中的结构实施难度、施工工艺、结构安全性和建成后的各种检验(包括LEED 检验),牵一发而动全身,在这种客观环境要求下,BIM 一体化设计模式就有了意义,其所追求的目标是建筑单体从内而外、自始至终整个生命周期的合理性、科学性和节约性,而现今我们所看到的在中国发生的种种建筑实践,大部分都与此毫无关联。 随着参数化设计在建筑领域的不断发展渗透,一种新的思潮“参数化主义”也随之涌现。“参数化主义”(parametricism)是由英国皇家建筑师学会建筑师、扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)建筑事务所合伙人帕特里克·舒马赫(Patrik Schumacher)最早提出的(如图6),尽管这个称谓仍有争议,但已在一定范围(哲学领域)内开始运用。 线性景观是可以用简单的数量和逻辑关系概括的、直接性的、静态的景观,以欧洲古典园林为代表的规则对称式园林是最好的例证——一切均以数学上的几何比例为基础扩展开去,甚至将人的尺度也纳入到这一庞大的比例美学系统中来,其从形式到功能布局均是简单的二元关系(从点到点),是可以用x、y、z 三轴向量概括的;而非线性景观则融合了复杂的多元关系,单纯靠几何比例已无法解释其微妙之处,其特征是神秘而和谐,并带有混沌中意外的突变,且其中蕴含着各种逻辑上的关系,甚至哲学和心理学上的某种相互关联,并不单单是美学关联那么简单了。中国古典园林所蕴含的哲学原理和审美特质,使其体现出朴素的非线性特征来——看似随意而为的外在布局形式,实质上是追随“画意”和中国人眼中的自然主义的结果,而使其被赋予了一种内在的“禅意” 在现阶段的中国,面对一个数据充实、分析到位、系统完善而可能平面上不那么好看的科学设计,与一个平面表现十分花哨,却漏洞百出、难以自圆其说的艺术设计,很多决策者可能

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