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。
利用CAD进行参数化建模的技巧与实践
利用CAD进行参数化建模的技巧与实践现如今，CAD软件在工程设计和制造领域中扮演着重要的角色。
它能够帮助工程师们进行精确的设计和分析，有效提高工作效率。
其中，参数化建模是CAD软件中的一个强大工具，它可以让我们快速创建和修改模型，有效应对设计变化和需求。
1. 建立参数化模型在开始使用CAD软件进行参数化建模之前，我们首先需要考虑设计的参数和约束条件。
这些参数和约束条件可以是尺寸、角度、距离等，通过设定这些参数并使其与模型相关联，我们可以轻松地进行模型的调整和修改。
例如，在一个零件的设计中，我们可以设定参数为长度、宽度、高度，然后通过这些参数来构建模型。
在建立模型时，我们可以使用CAD软件中的相关工具，如绘制线条、绘制曲线、创建实体等，将参数与模型部件相连。
2. 参数关联与表达式设置在CAD软件中，我们可以使用参数关联和表达式功能，将模型的各个参数进行关联，并设定之间的数学关系。
通过设定表达式，我们可以实现某个参数与其他参数的逻辑关系，从而实现模型的自动调整。
例如，在模型中，我们可以设定参数A为长度，参数B为宽度，并设置宽度等于长度的一半。
这样，当我们改变长度的数值时，宽度也会自动进行调整，确保模型的比例保持一致。
3. 使用数据链接功能CAD软件通常还具备数据链接的功能，我们可以将模型中的参数与外部数据表格或数据库相链接，实现参数值的实时更新。
这对于大型工程项目的设计和管理非常有帮助。
例如，在一个楼宇设计项目中，我们可以将每个房间的面积与功能、使用率等相关的参数进行链接。
这样，当我们在数据表格中修改了某个房间的功能或使用率时，对应的面积数值也会自动更新，大大提高了工作的效率。
4. 优化参数设置和命名规范在进行参数化建模时，我们需要合理设置参数的名称和默认值，以及定义参数的单位和范围。
这样可以让我们更清晰地理解模型的结构和特性，便于后续的维护和修改。
同时，我们还需要遵循一定的命名规范，确保参数和模型部件的命名清晰易懂。
proe参数化建模
proe参数化建模简介(1)本教程分两部分，第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法，包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件（以齿轮为例）。
第二部分介绍参数化建模的其他方法：如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。
（后一部分要等一段时间了，呵呵）参数化设计是proe重点强调的设计理念。
参数是参数化设计的核心概念，在一个模型中，参数是通过“尺寸”的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图，从而修改设计意图。
关系式是参数化设计中的另外一项重要内容，它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。
所以，首先要了解proe中参数和关系的相关理论。
一、什么是参数？参数有两个含义：●一是提供设计对象的附加信息，是参数化设计的重要要素之一。
参数和模型一起存储，参数可以标明不同模型的属性。
例如在一个“族表”中创建参数“成本”后，对于该族表的不同实例可以设置不同的值，以示区别。
●二是配合关系的使用来创建参数化模型，通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。
二、如何设置参数在零件模式下，单击菜单“工具”——参数，即可打开参数对话框，使用该对话框可添加或编辑一些参数。
1.参数的组成(1)名称：参数的名称和标识，用于区分不同的参数，是引用参数的依据。
注意：用于关系的参数必须以字母开头，不区分大小写，参数名不能包含如下非法字符：！、”、@和#等。
(2)类型：指定参数的类型∙a)整数：整型数据∙b)实数：实数型数据∙c)字符型：字符型数据∙d)是否：布尔型数据。
(3)数值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改(4)指定：选中该复选框可以使参数在PDM（Product Data Management，产品数据管理）系统中可见(5)访问：为参数设置访问权限。
∙a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数∙b)限制：具有限制权限的参数∙c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定。
参数化建模介绍
2：参数化建模介绍UG标准件开发都是基于标驱动参数化的标准件UG模板部件，因此UG标准件开发的实现，最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。
在建立参数化标准件UG模板部件过程中要大量地应用到草图、参数化建模、表达式及装配建模等技术。
2.1参数化草图技术在UG标准件开发中的应用在此部分不再详述草图的功能，介绍一些技巧：1. 合理地设置草图的放置面，以达到标准件在调用时能够实现自动地装配定位。
在此我们一般先建立绝对基准坐标系（Absolute CSYS，位于绝对位置的基准坐标系）或位于绝对工作坐标原点的固定基准面和固定基准轴，然后建立与绝对基准坐标系或过顶基准面呈一定偏置关系的相关基准面，并以此相关基准面作为草图的放置面。
2. 合理运用相关参数点、基准轴和相关基准面，建立标准件的草图定位原点。
例如当我们使用相关参数点作为标准件的草图定位原点，只要在标准件管理器中，将相关参数点的坐标值设置为理想的目标值，标准件就能自动装配定位到指定位置。
2.2参数化建模技术在UG标准件开发中的应用UG虽然支持非参数的标准件开发，但是，如果开发非参数的标准件就失去了其本质意义，因为它不能建立系列规格的零件尺寸标准，不能控制零件的几何及尺寸的变更。
在真正意义上的UG标准件开发中，我们必然要使用全参数建模技术，用参数去驱动和控制标准件的结构和尺寸规格，因此在UG标准件开发过程中要具有参数化建模的观点和思想。
要实现UG标准件的参数化建模，注意一下细节和技巧。
1. 前期要吃透标准件的特点，根据标准件的特点定义好设计意图、规划好结构设计实现方法、规划主控参数。
2. UG支持在一个部件文件中有多个主体结构体，我们在标准件的开发中一般按之建立两个主体结构，即标准件本体和建腔实体。
每个主体结构体都要尽可能地使用草图功能来建立其外形轮廓，要避免使用体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球。
详细结构设计如孔、腔、凸台灯要使用成型特征来设计，而不要使用没有位置关联性的体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球来做布尔运算建立，其他的细节结构设计相应的要应用到特征操作功能如倒圆角、倒斜角灯。
CATIA参数化建模规范
CATIA参数化建模规范
一、参数化设计原则
1.尽量采用有利于参数化设计的几何分类，如圆柱形、椭圆、凸台面等，若几何形体有错角，尽量把错角设定为垂直状态，方便下文中的参数
指定；
2.选择恰当的参数，如正方形60度等，可以使几何形状以及正交状
态用最少的参数描述；
3.将设计中的调整量分组组织起来，比如：正面视图、左视图、外参
图等；
4.对于定制性参数化设计，应该使用规则块来替换一些参数的设定，
以更加直观的方式去表达设计意图；
5.参数控制应尽量使用数学等式而不是图形控制；
6.将重复用到的几何参数构思成函数，使重复部分能够灵活地被调整，同时也可以增加模型的可读性；
7.除了几何体积、面积计算以外，还需计算重量、力矩、摩擦力等；
8.不要进行平面化构建，以尽可能减少模型复杂度。
1.新建工作空间或使用现有的工作空间，并定义工艺空间和尺寸空间；
2.将零件分类，给设计元素赋予含义易于理解的名称；
3.建立设计的系统结构，定义零件的大、中、小部件，并选择适宜的
几何类型；
4.定义基准面、轴线、几何边缘等基准线。
CATIA参数化建模实例
CATIA参数化建模实例CATIA（Computer-Aided Three-Dimensional Interactive Application）是一种基于三维交互式设计的软件套件，广泛用于制造业中的产品设计和工程分析。
参数化建模是CATIA的一个重要功能，它允许用户通过定义和修改参数来创建模型，从而实现快速的设计和修改过程。
本文将通过一个实例，介绍CATIA参数化建模的基本原理和操作步骤。
实例背景假设我们需要设计一个简单的螺旋桨模型，该模型具有可调整的叶片数量和半径。
我们将使用CATIA的参数化建模功能来完成这个任务。
步骤一：创建基础结构首先，我们需要创建一个基础结构，包括一个中心轴和一个用于构建叶片的曲面。
在CATIA中，我们可以使用多种方法创建这些几何元素，例如直接绘图、绘制线条然后旋转等。
在本例中，我们将使用绘制曲线的方法来完成。
步骤二：添加参数接下来，我们需要为模型添加参数。
在CATIA中，参数可以是数字、长度、角度、比例等等。
通过定义参数，我们可以轻松地调整模型的尺寸和形状。
在本例中，我们将添加两个参数：叶片数量和半径。
步骤三：创建叶片有了基础结构和参数，我们可以开始创建叶片了。
通过在曲面上绘制轮廓曲线，然后沿着曲线拉伸，我们可以创建出一个叶片。
使用参数化建模的优势是，我们可以通过修改参数的值来调整叶片的数量和半径，而无需手动重新设计每个叶片。
步骤四：模型调整和优化在创建叶片后，我们可以根据需要进行模型的调整和优化。
通过修改参数的值，我们可以快速地对叶片数量和半径进行调整，以实现不同的设计要求。
我们还可以添加其他参数，例如叶片的倾角和旋转角度等，以进一步丰富模型的功能。
步骤五：导出和应用完成模型的设计后，我们可以将其导出为其他格式，例如STL或IGES，以进行后续的分析和制造。
CATIA提供了丰富的导出选项，可以满足不同需求的要求。
同时，我们还可以将该模型应用于其他设计中，例如飞机、船舶或风力发电机等。
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。
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。
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Define a variable name and its default value to be used during the modeling process
Response variables creation mode
Search through and manipulate the results of analysis to define meaningful metrics for export to an external file
Assign the configuration file using an environment variable: parametric_modeling_config_file Or assign the configuration file using the following command:
PARAMETRIC MODELING SCENARIOS
Using variables and configurations Marco definitions and usage Output definitions
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
Step 3: Create the initial geometry
Create the 4 x 2 x 50 solid Use variables
PARAMETRIC MODELING
PARAMETRIC MODELING
Provide automated parametric analysis in support of complex design processes Allow users to parametrically investigate and assess a number of different designs via batch submittal of a number of different design studies
CASE STUDY: CANTILEVER BEAM
Step 2: Define macros
Pressure_loading
1500 / area Area = length * width Length / Element_size_length Convert the result into an integer value Width / Element_size_section Convert the result into an integer value
Step 1: Define variables
Width = 2 Height = 4 Length = 50 Element_size_length = 2
element size along the beam element size @ cross section
Element_size_section = 1
PARAMETRIC MODELING
A new toolbox implemented as an adaptive form accessed from the main menu bar and called “Parametric Modeling” has been developed Variables definition mode
name = mat1 ! this is a string variable, note no quotes names = one, two, three ! this is a string array, again no quotes
Configuration filenames are case sensitive
Mesh_seed_length
Mesh_seed_width
Mesh_seed_height
Height / Element_size_section
Convert the result into an integer value
CASE STUDY: CANTILEVER BEAM
maximum = 1000 ! this is an integer
three = 1, 2, 3 ! this is a 3 word integer array data = 37.655 ! this is a real
moredata = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 ! this is a 4 word real array
Configuration file
Generate output file containing pertain analysis data
Assign result value to a variable for additional calculation & processing
The goal is to make it possible for the user to use names and default values for variables (parameters) in every entry point on every form that can be accessed for modeling purposes
1. 2. 3. 4. 5.
Create variables/macros
Assign variables to specific Patran actions Define desired results as output variables Create and assign a configuration file Run the session file containing variable settings and Patran actions Iterate analysis process using data stored in the output file
3 * cyl_radius
cyl_height / 2
6 * cyl_radius
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
Step 1: Define variables
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
Step 1: Define variables
cyl_height = 60 cyl_radius = 10
hole_radius = 2
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
Step 2: Create a cylinder using the variables
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
In the command line In the session file
parametric_modeling_util.define_user_config_file (“my_config_1.dat”)
When the session file is played, Patran looks for the variable definitions contained in the configuration file By creating/editing the configuration file and re-playing the session file, the parametric modeling process is automated The parametric process can be executed in batch
Create the cutter and subtract it from the cylinder
CASE STUDY: PARAMETRIC MODELING
Step 3: Set up the configuration files
Quit Patran Create relevant configuration file(s)
Structural analysis of a cantilever beam Distributed loads of 1500 lbs Fixed end Vary the beam cross section Height Width
CASE STUDY: CANTILEVER BEAM
PARAMETRIC MODELING
Variable creation
PARAMETRIC MODELING
Macro creation
PARAMETRIC MODELING
Responsive variable creation
PARAMETRIC MODELING
Steps in parametric modeling
Permits the use of named variables to replace the usual fixed numerical values of the modeling parameters
The values of these parameters different than the prescribed default can be provided by an external file