参数化建模
dynamo参数化建模案例介绍
dynamo参数化建模案例介绍
Dynamo是一款基于Python的参数化建模软件，它可以用于Revit和Rhino等软件中的建模和自动化。
下面是一个使用Dynamo进行参数化建模的案例介绍：
案例：创建一组自适应曲面幕墙
1. 创建基础模型
首先，在Revit中创建一个基础模型，包括建筑物的墙体、柱子和屋顶等元素。
这些元素将作为曲面幕墙的载体。
2. 定义参数
在Dynamo中定义参数，包括幕墙的尺寸、形状、颜色等。
这些参数将用于控制幕墙的生成。
3. 生成曲面幕墙
使用Dynamo中的算法和节点，根据定义的参数自动生成曲面幕墙。
这个过程可以通过调整参数来改变幕墙的形状、尺寸和位置等。
4. 调整细节
在生成的曲面幕墙基础上，使用Dynamo中的节点和工具进行细节调整，包括幕墙的分段、连接和装饰等。
5. 渲染效果图
最后，使用Dynamo中的渲染工具，对生成的曲面幕墙进行渲染，生成效果图。
总结：
通过这个案例，我们可以看到Dynamo参数化建模的强大之处。
它可以通过定义参数和控制逻辑，实现模型的自动化生成和调整，大大提高了建模效率和精度。
同时，Dynamo还支持与其他软件的集成，可以方便地将模型导入到其他软件中进行渲染、分析和优化等操作。
因此，Dynamo参数化建模在建筑、景观和工业设计等领域都有着广泛的应用前景。
CAD参数化建模技巧与实例
CAD参数化建模技巧与实例CAD软件被广泛应用于工程设计和制造领域，其功能强大且灵活，能够实现快速、精准的建模和设计。
在CAD软件中，参数化建模是一项非常重要的技巧，可以为设计师提供更高效的建模方式和多样化的设计选项。
本文将介绍CAD参数化建模的基本概念和实例，帮助读者掌握这一技巧。
参数化建模是通过定义和使用参数来描述和控制模型的过程。
参数可以是尺寸、角度、比例等等，通过改变这些参数的数值，可以快速调整模型的形状和尺寸，从而实现灵活的设计变化。
参数化建模的一个主要优势是能够减少重复的工作，只需更改参数值，即可生成新的模型，极大地提高了设计效率。
在CAD软件中，参数化建模的实现方式有多种，例如使用公式、关系、等式等来定义参数之间的关系，通过这些关系可以实现自动计算和更新模型的功能。
下面将以一个实例来介绍CAD参数化建模的具体操作步骤。
假设我们要设计一个简单的圆柱体模型，并且希望能够灵活地调整其高度和半径。
首先，在CAD软件中创建一个圆柱体，在该模型中添加参数，比如“半径”和“高度”。
然后，通过选择这些参数，定义它们的数值。
接下来，我们可以使用这些参数来描述模型的尺寸和关系。
例如，我们可以使用公式来定义圆柱体的表面积和体积。
表面积可以通过公式2πr² + 2πrh计算得出，其中r是半径，h是高度。
体积可以通过公式πr²h计算得出。
在CAD软件中，我们可以通过选择公式工具，并输入相应的公式来实现这些计算。
一旦参数和公式设置好了，我们就可以灵活地调整模型的尺寸。
只需更改参数的数值，比如增加半径的值，减小高度的值，模型将自动更新并重新计算表面积和体积。
这样，我们就可以快速生成不同尺寸的圆柱体模型，实现了参数化建模的灵活性。
除了尺寸的调整，参数化建模还可以应用于模型的构建和装配。
比如，在设计一个机械装置时，我们可以使用参数化建模来控制各个零件的尺寸和位置，从而实现装配的精确定位和调整。
这样，当某个零件的尺寸或位置发生变化时，整个装置都会自动更新，保持装配的正确性。
maxwell 参数化建模 表达式
Maxwell参数化建模表达式是电磁场问题中常用的一种数学描述方法。
它可以通过一系列的参数来描述电磁场的特性，建立起电磁场问题与参数之间的关系，方便工程师对问题进行分析和求解。
本文将从三个方面来介绍Maxwell参数化建模表达式，包括其基本原理、应用范围以及优缺点。
一、Maxwell参数化建模表达式的基本原理Maxwell参数化建模表达式是通过Maxwell方程组来描述电磁场的数学模型。
Maxwell方程组是描述电磁场的基本方程，它由麦克斯韦在19世纪提出，被公认为电磁理论的基础。
Maxwell方程组包括了电场和磁场的运动规律以及它们之间的相互作用，具体包括高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和高斯磁定律。
通过这些方程，可以描述电磁场在空间中的分布和变化，为电磁场问题的分析与求解提供了数学工具。
基于Maxwell方程组，可以建立起电磁场与参数之间的数学关系。
通过对Maxwell方程组进行参数化处理，可以将电磁场的性质与问题的参数进行关联，形成一套完整的参数化模型。
这样一来，工程师可以通过调整参数的数值，来研究不同条件下电磁场的特性，为电磁场问题的工程应用提供了便利。
二、Maxwell参数化建模表达式的应用范围Maxwell参数化建模表达式广泛应用于电磁场问题的分析与求解。
在电磁场问题的工程应用中，经常需要研究电磁场在各种条件下的特性。
通过建立参数化的数学模型，工程师可以对电磁场进行定量分析，探究其在不同条件下的行为规律。
在电磁场的设计与优化中，Maxwell参数化建模表达式也发挥着重要的作用。
通过对参数进行优化，可以实现电磁场设计的最优化，提高电磁场的性能和效率。
Maxwell参数化建模表达式还在电磁场仿真和计算领域得到广泛应用。
通过建立参数化模型，可以实现对电磁场问题的数值求解，为工程问题的决策提供科学依据。
在电磁场的教学与研究领域，Maxwell参数化建模表达式也被用于探讨电磁场理论与实践问题，推动电磁场科学的发展与进步。
catia参数化建模步骤
catia参数化建模步骤一、概述CATIA是一种强大的三维建模软件，它提供了丰富的工具和功能，可以帮助工程师进行复杂产品设计和分析。
其中，参数化建模是CATIA的一项重要功能，它可以帮助用户在设计过程中灵活地修改和调整模型的尺寸和形状。
本文将介绍CATIA参数化建模的基本步骤和注意事项。
二、创建草图在进行参数化建模之前，首先需要创建一个草图。
草图是模型的基础，可以通过绘制线、圆等基本图形来构建模型的轮廓。
在CATIA 中，可以通过选择平面或面来创建草图，并使用绘图工具进行绘制。
三、添加约束在草图中绘制完成后，需要添加约束来定义图形的位置和尺寸。
约束可以包括水平、垂直、平行、垂直等关系，通过添加这些约束，可以确保模型在设计过程中保持正确的形状和尺寸。
四、创建参数在进行参数化建模时，需要添加参数来定义模型的尺寸和形状。
参数可以是长度、角度、半径等，通过添加参数，可以在设计过程中灵活地修改和调整模型。
在CATIA中，可以通过选择草图中的线段、圆等图形，并设置其尺寸或位置来创建参数。
五、创建特征在完成草图和参数的定义后，可以开始创建模型的特征。
特征可以是挤压、旋转、倒圆等操作，通过这些特征可以将草图转化为三维模型。
在CATIA中，可以通过选择草图和操作类型来创建特征，并根据需要设置其尺寸和位置。
六、添加关联在创建特征时，可以选择将其与草图或其他特征进行关联。
关联可以确保模型在修改或调整时保持一致性。
在CATIA中，可以通过选择要关联的特征和操作类型来添加关联，并设置其参数和限制条件。
七、调整参数在完成模型的创建后，可以通过修改参数来调整模型的尺寸和形状。
在CATIA中，可以通过选择模型中的参数，并修改其数值来实现参数的调整。
通过这种方式，可以快速地修改和优化模型，提高设计效率。
八、进行分析在完成模型的创建和调整后，可以进行各种分析和评估。
CATIA提供了丰富的分析工具，可以对模型进行强度、运动、流体等方面的分析。
第3章参数化建模
一个空间物体的约束度与自由度之和等于 6。自由的空间物体有 6 个自由度，即 3 个坐 标方向的移动和围绕 3 个坐标轴的旋转。
三、参数化设计中的约束度与自由度 参数化设计中的约束度与前述概念相同，只是约束对象有了变化。对图素施加的某个约 束使组成图形的图素的自由度降低的个数称为该约束的约束度。 三维设计软件中约束的对象（即图素）有两种，包括草图绘制的对象和装配中的零件对 象。草图绘制的对象是平面上的对象，如直线、矩形、圆等，这些对象称为草图实体。草图
2. 草图中的约束状态 草图图形实际上是由一系列特征点决定的，如直线由两个端点决定，圆由圆心和圆周 上的点决定，样条曲线由插值点决定等。约束驱动草图变化，实际上是在新的约束条件下， 求解新的特征点位置。 为了保证能够唯一地确定特征点新的位置，就必须给出足够的约束。否则，当约束变 化时，草图可能会有多种变化结果，即特征点的解不唯一。根据草图上的尺寸和几何约束数 量是否能够完全确定草图形状，草图的约束状态可分为满约束、欠约束和过约束三种。 （1）满约束状态 如果草图上的约束数量正好能够完全确定草图的形状，这种状态称为满约束状态。这
自动更新
拉伸
修改草图
草图
矩形槽修改成 V 形槽
图3-9 三维模型随草图修改自动更新
3.2.2 草图中的约束驱动与约束类型
一、草图的约束驱动
1. 约束驱动的概念 约束驱动（Constraint driving）是草图最重要的技术特性。它是指在草图上施加尺寸和 几何约束，或当尺寸值和约束类型发生变化时，草图图形会自动发生变化，以满足新的约束
图3-11 三角形的满约束状态
当任一尺寸值改变时，利用上述 6 个方程，就能求出唯一的新的三角形。 当然，在保证草图满约束的条件下，约束形式并不是唯一的。如图 3-11 所示的三角形， 只要保证约束数量为 6，其约束形式也可以改变为图 3-12 所示的形式，这时仍能唯一确定 三角形。
参数化建模PPT培训课件
SolidWorks
SolidWorks是一款三维CAD软 件，支持参数化建模，可用于机 械设计、工程设计和工业设计等
领域。
03
参数化建模的实践操作
参数化建模的流程
Байду номын сангаас01
确定建模目标
02
数据收集与处理
03 模型选择与建立
04
模型训练与优化
模型评估与部署
05
明确建模的目的和需求，为后续建模提供方向。
欠拟合问题
当模型在训练数据和测试数据上表现都不好时，可能是出现了欠拟合。 解决方案包括增加模型复杂度、调整参数、使用特征选择等。
03
数据不平衡问题
当训练数据中各类别的样本数量差异很大时，可能会影响模型的性能。
解决方案包括使用过采样、欠采样、使用代价敏感学习等。
04
参数化建模的进阶技巧
参数化建模的高级功能介绍
参加培训和交流
参加专业培训课程、研讨会和学术交流活动，与 同行交流心得体会，拓展视野和思路。
持续改进
不断寻求改进空间，优化参数化建模的流程、工 具和方法，提高建模效率和准确性。
THANK YOU
感谢聆听
收集相关数据，并进行清洗、整理，为建模提供数据基础。
根据目标和数据特征，选择合适的模型，并进行参数设置和 调整。 利用训练数据对模型进行训练和优化，提高模型的准确性和 性能。
对模型进行评估，确保其满足需求，并进行部署和应用。
参数化建模的实例演示
01
02
03
线性回归模型
以房价预测为例，通过线 性回归模型对房价进行预 测，并展示模型的训练和 预测过程。
性能优化
参数化建模可以帮助设计师更好地预测和优化建筑性能，如节能、 采光、通风等。
参数化建模
四、船体参数化分舱
本研究以舱壁为基本设计单元，对任 意两个舱壁之间添加约束实现拓扑关系 的关联设计和关联修改。
利用在舱壁定义时得到的控制信息建 立舱室的实体模型，可以通过实体的质 量特性，快速准确地得到舱容要素等。
四、船体参数化分舱—参数化
在舱壁建立时采用参数化方法也称为尺寸 驱动，以驱动为特征，使CAD系统具有交互式 建模的功能。
五、参数化结构建模—构件抽象
Base Class Parent Class
构件 和曲面相关构件
和曲面无关构件
板 Child Class
Sub Class
骨材
骨材
板
附加操作 型材库
特征库
T型材
扁钢
角钢
球扁钢
五、参数化结构建模—模型构成
甲板结构设计
外板结构设计
特征结构设计
舱室结构设计
围 横纵 板 梁桁
定义一种实用的中性文件格式，然后开发 工具程序来把各个软件系统输出的信息以这种 文件格式描述和记录，同时开发中性文件解析 程序把存储在中性文件中的相关信息传递到各 个软件系统中。实际上要实现这个中性文件的 难度也是相当大的，但这只作为数据集成的指 导原则，在实际集成工作中可以采用更加灵活 的方法，目的是实现数据交换和系统集成。
六、接口技术研究—集成接口
中性文件
基于中性文件的数据交换
接口 程序
接口 程序
接口 程序
接口 程序
基于核心系统的的数据交换
六、接口技术研究— NAPA to CFD
需求分析：
要将NAPA中的船型数据输入到CFD系统 中的需求来源于：
一是原来在NAPA系统中历史遗留的船型需要进 行CFD计算，需要进入到CFD系统；
参数化建模 开发流程
参数化建模开发流程## Parametric Modeling Development Process.Parametric modeling is a powerful technique used in computer-aided design (CAD) to create and modify 3D models. It involves creating a model based on a set of parameters, which can be easily adjusted to change the shape, size, and appearance of the model. This process offers several advantages, including flexibility, efficiency, and the ability to generate a wide range of design variations.The development process for parametric modeling typically involves the following steps:1. Define the Design Intent:The first step is to clearly define the overall design intent and the specific requirements for the model. This includes identifying the desired functionality, aesthetics, and any constraints or limitations.2. Create a Base Model:Using a CAD software, create a basic model that represents the initial form of the design. This model may be simple and incomplete, but it should serve as a foundation for further refinement.3. Establish Parameters:Identify the key dimensions, relationships, and constraints that will define the shape and behavior of the model. These parameters can be geometric (e.g., length, width, height), functional (e.g., motion range, force limits), or aesthetic (e.g., color, texture).4. Develop Parameter Relationships:Define the equations or rules that connect the parameters to each other and to the model geometry. These relationships ensure that the model updates consistently when any parameter is modified.5. Build the Parametric Model:Using the CAD software, implement the parameter relationships and create a parametric model that incorporates all the defined parameters. This model should be able to generate a range of design variations by simply adjusting the parameter values.6. Test and Iterate:Thoroughly test the parametric model to ensure it meets the design requirements and functions as expected. Make necessary adjustments to the parameters or model structure based on the test results. Iterate through this process until the desired design is achieved.7. Documentation and Communication:Document the parametric model, including the design intent, parameter definitions, and relationships. Communicate the model to stakeholders, team members, orclients as necessary to ensure clear understanding and collaboration.中文回答：参数化建模开发流程。
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参数化建模 - APDL 语言基础
获取数据库信息
• 有些数据可用 get 函数获取 例如: 例如
x1=nx(1) nn=node(2.5,3,0) /post1 ux25=ux(25) temp93=temp(93) width=distnd(23,88) ! ux25 = 接点25 [ 25 [RSYS]*处的UX ! temp93 = 93 93接点的温度 ! width = 23 和 88 接点间的距离 ! x1 = 接点 1 [CSYS]* 处的X坐标 CSYS]* ! nn = 在 (2.5,3,0) [ [CSYS]*或临近处的接点
大多数参数是会被替换的，这也就是为什么要用命令文件 (即分析文 大多数参数是会被替换的， 件)的形式存贮参数化模型的理由。 的形式存贮参数化模型的理由。
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使用参数
• 使用参数的其他例子: 使用参数的其他例子
jobname=‘proj1’ /filnam,jobname /prep7 ex=30e6 mp,ex,1,ex force=500 fk,2,fy,-force fk,6,fx,force/2 ! 作用在 KP 2点的力 点的力 ! 作用在 KP 6点的力 点的力 ! 杨氏模量 ! 作业名
第二章
参数化建模
第二章
参数化建模
• • ANSYS优化的基本要求 (拓朴优化除外 就是要将模型参数化。 优化的基本要求 拓朴优化除外 就是要将模型参数化。 拓朴优化除外) 在此模型中, 我们要: 在此模型中 我们要
A. 定义参数化模型 B. 复习某些 复习某些APDL语言基础 语言基础 C. 按要求建立一个参数化模型并建立一个分析文件 D. 做一、二个课堂练习 做一、
k,10,kx(1),ky(3) k,11,kx(1)*2,ky(3) f,node(2,2,0),fx,100 ! KP 10 用 KP 1 1处的X值，KP 3处的Y值 [CSYS]* ! [CSYS]* ! 接点 接点(2,2,0) [CSYS]* 处的力FX
*CSYS =在激活的坐标系中 在激活的坐标系中(CSYS) 在激活的坐标系中
参数化建模
B. APDL 语言基础
什么是APDL语言 语言? 什么是 语言 • APDL是 ANSYS Parametric Design Language（ANSYS参数设 是 计语言）的缩写 一种脚本语言，可使模型参数化并使一般任务自动 计语言）的缩写, 一种脚本语言， 化。 语言, 用 APDL语言 可以 语言 可以:
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参数定义
• 例如: 例如
inrad=2.5 outrad=8.2 numholes=4 thick=outradthick=outrad-inrad e=2.7e6 density=0.283 bb=cos(30) pi=acos(pi=acos(-1) g=386 massdens=density/g circumf=2*pi*rad area=pi*r**2 dist=sqrt((y2-y1)**2+(x2dist=sqrt((y2-y1)**2+(x2-x1)**2) slope=(y2-y1)/(x2slope=(y2-y1)/(x2-x1) theta=atan(slope) jobname=‘proj1’
*CSYS =在激活的坐标系中 在激活的坐标系中(CSYS) 在激活的坐标系中 RSYS =在激活的结果坐标系中 在激活的结果坐标系中(RSYS) 在激活的结果坐标系中
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获取数据库信息
• 可在一个字段处直接用 get 函数 就象一个参数一样 例如 函数, 就象一个参数一样. 例如:
– 或命令 或命令:
/prep7 blc4,,,w,h
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使用参数
注意: 注意
• • •
当使用一个参数时, ANSYS 立即替换其值 。
的面积, 保存的。 前例中的矩形是以 10x5 的面积, 而不是作为 w x h保存的。也就是 保存的 当矩形产生后，如果要改变w 的值, 说, 当矩形产生后，如果要改变w 或 h的值 此面积不会被改变 。 的值
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参数定义
一些命名规则: 一些命名规则 • • • • • 参数名必须是由字母开头的8个或 个以下字符的组合。 个或8个以下字符的组合 参数名必须是由字母开头的 个或 个以下字符的组合。 只允许字母, 数字, 和下划线“ ” 只允许字母 数字 和下划线“ _” 。 使用。 避免下划线 _ 作为起始字符存给 ANSYS 使用。 大小写, 是相同的。 参数名不分大小写 即, “RAD” 和 “Rad” 是相同的。所有参数 内 部都是以大写形式存储的。 部都是以大写形式存储的。 避免使用通用的 ANSYS 标号， 诸如 STAT, DEFA, 和ALL。 标号， 。
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获取数据库信息
• APDL 语言小结 语言小结:
– 定义参数可用格式： Name=Value. 定义参数可用格式： – Value 可以是一个数 一个预先定义的参数 一个数学函数 一个 参数 可以是一个数, 一个预先定义的参数, 一个数学函数, 表达式, 或一个字符串。 表达式 或一个字符串。 – 可用 *GET命令 或 get 函数从ANSYS 数据库中获取数据 函数从ANSYS 数据库中获取数据. 命令 – 从 ANSYS 存储数据的实际格式中获取数据 (数字或字串 不用参数名 数字或字串), 数字或字串 的形式. 的形式
*CSYS = 在激活的坐标系中 (CSYS) RSYS =在激活的结果坐标系中 在激活的结果坐标系中(RSYS) 在激活的结果坐标系中
! x1 = X coordinate of node 1 [CSYS]* ! sx25 = X stress at node 25 [RSYS]* ! uz44 = UZ displacement at node 44 [RSYS]* ! Sort nodes by von Mises stress ! smax = maximum of last sort ! Store element volumes as vol ! Sum all element table columns ! totvol = sum of vol column
参数化建模 - APDL 语言基础
获取数据库信息
• • 数据库信息的获取和给参数赋值, 命令， 数据库信息的获取和给参数赋值, 可用 *GET 命令， 或 Menu > Parameters > Get Scalar Data... Utility
有大量的信息,包括模型和结果数据 包括模型和结果数据。 命令的描述。 有大量的信息 包括模型和结果数据。详见 *GET 命令的描述。
• 该分析文件 包含完成参数化分析的 ANSYS 命令 :
– 建模 – 加载 – 求解 – 查看结果
参数化建模
定义与目的
• 在分析文件中要注意: 在分析文件中要注意
– 犹如 .log 文件一样要将非重要命令 (绘图 列表 图形控制等 移去。 绘图, 绘图 列表, 图形控制等) 移去。 – 把分析文件想象成优化必须要“存储”的参数化模型的一种格式。 把分析文件想象成优化必须要“存储”的参数化模型的一种格式。 – 优化程序多次执行分析文件 每次都用新的参数值。 优化程序多次执行分析文件, 每次都用新的参数值。 – 因为参数化模型中的那些参数很重要 我们将首先复习 一些 APDL 语 因为参数化模型中的那些参数很重要, 言的基本概念。 言的基本概念。
参数化建模参数化建模 APDL 语言基础
定义参数
• 要定义参数, 要定义参数 用格式 Name=Value
– 可由输入窗键入或用标量参数对话框 (Utility Menu > Parameters > Scalar Parameters... Parameters...) – Name 为参数名 8个或更少字符 为参数名, 个或更少字符 – Value 可为一数 一个预定义的参数 一个数学函 可为一数, 一个预定义的参数, 一个参数化表达式, 或一个字符串。 数, 一个参数化表达式 或一个字符串。
– 用参数而不是数字输入模型尺寸 材料参数等。 用参数而不是数字输入模型尺寸, 材料参数等。 – 从 ANSYS 数据库提取信息 如接点坐标或最大应力值。 数据库提取信息, 如接点坐标或最大应力值。
•
参数化建模
APDL语言基础 语言基础
• 语言还可以: 用APDL语言还可以 语言还可以
– 在参数间进行数学运算。 在参数间进行数学运算。 – 用数组参数创建向量和矩阵并对其操作。 用数组参数创建向量和矩阵并对其操作。 – 对最常用的命令或宏定义缩写字（快捷方式） 。 对最常用的命令或宏定义缩写字（快捷方式） – 创建一个带 if-then-else分支，do 分支， 分支 do-loops循环和用户提示的宏来执行 循环和用户提示的宏来执行 一系列的任务。 一系列的任务。
参数化建模
APDL语言基础 语言基础
• 本节, 将只集中介绍APDL语言的基本功能 语言的基本功能: 本节 将只集中介绍 语言的基本功能
– 如何定义参数 – 如何使用参数 – 如何从 ANSYS 数据库提取信息及如何用此信息给参数赋值 – APDL语言的其他功能 请参考“APDL Programmer’s Guide.” 语言的其他功能, 请参考“ 语言的其他功能
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获取数据库信息
• 例如: 例如
*get,x1,node,1,loc,x /post1 *get,sx25,node,25,s,x *get,uz44,node,44,u,z nsort,s,eqv *get,smax,sort,,max etable,vol,volu ssum *get,totvol,ssum,,vol