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非线性建筑及参数化主义

非线性建筑及参数化主义
非线性建筑及参数化主义

非线性建筑及参数化主义

2009年7月,SOHO中国在北京向外界展示了朝阳门SOHO三期建筑模型,设计者是扎哈·哈迪德。

朝阳门SOHO三期设计的主题,是试图借鉴中国院落的思想创造一个内在世界。在建筑设计策略上,通过单体的整合营造出一个壮观的整体。每栋建筑个体均有它的中庭和交通核心,且在不同层面上融合在一起,从而创造出丰富而流动的空间景致和室外平台。

朝阳门SOHO设计图片

在近年来的国内建筑界,如果说非线性建筑还只是不多地出现在公共建筑中,那么,

地产开发中这样潮流的设计还是引起了不小的反响。

非线性建筑:

非线性一词来源于非线性科学,既复杂科学。它完全不同于发源于牛顿原理的现代经典科学,它可以对动态、不规则、自组织、远离平衡状态等现象进行合理的阐述,是人类对自然及社会的一种全新的认识理论。

早在1997年,著名建筑理论家查尔斯·詹克斯应邀作为英国《AD》杂志第129期------主题为“非线性建筑:新科学 = 新建筑”的客座主编,詹克斯在文中简述了科学界新的复杂科学(即非线性科学)。尽管科学家们对非线性理论还未达成一致的看法,但是,非线性科学所揭示出的关于宇宙的事实让人类认识到,宇宙其实要比牛顿、达尔文及其他人设想的更具活力、更自由、更开放、更具自组织性。

弗兰克·盖里设计的西班牙毕尔巴鄂古根海姆博物馆,于1997年向公众开放,它部分地通过计算机非线性的方法生成出来,已初具非线性建筑的雏形。而事实上,詹克斯关于非线性科学对建筑设计的影响将带来一场新的建筑运动这一预言,也实实在在正在发生。

毕尔巴鄂古根海姆博物馆

褶子思想与游牧空间:

和历史上任何一次建筑运动一样,建筑思潮的演进不仅要受到科学和技术进步的左右,还受到哲学思想的影响。

“褶子思想”(Fold)来源于德勒兹的哲学。德勒兹是法国后现代哲学家,被公认为创造概念的大师。他创造概念的方式独特,在不同领域间追踪概念,让这些领域既保持相互沟通、又有相互间的差异。在褶子这个世界中,时间和空间随着物质的折叠、展开和再折叠而生成。他提出,物质本质上没有内外之分,空间与时间共存于物质的折叠中,外观就是物体自组织的体现;当建筑表皮具备材料和结构的双重特性时,表皮就可以代替空间结构成为建筑自身,并成为空间和时间的主导。

在非线性建筑中,Alejandro Zaera Polo 和Farshid Moussavi夫妇设计的日本横滨国际客运港,就是“褶子思想”的充分体现。

横滨国际客运港

而“游牧空间”(Nomadic Space)的概念,是基于“平滑”的哲学理念。相对于“条纹”、“网格”封闭的、等级的思想独裁,“平滑”代表自由、开放、不受理性束缚的思想。而游牧空间与非线性建筑所创造的连续空间也具有相似的特征。

扎哈·哈迪德设计的广州歌剧院

RUR建筑事务所设计的深圳国际机场3号航站楼

诺曼·福斯特设计的柏林自由建筑大学语言学图书馆室内

参数化主义:

现代主义是基于标准化和可复制性,而参数化主义(Parametricism)则提供连续的多样性。现代主义和参数化主义在对待设计中最基本单元的态度是不同的:现代主义和历史上的古典主义一样,在矩形、正方形、三角形和圆形等最基本的几何体基础上进行设计,这些形体是固定的和封闭的,不具备复杂适应的能力;相反,参数化主义的基本型是可塑的和可适应的。

随着复杂科学的不断发展,“复杂性”作为认识和理解事务的重要视角,自然而然地延伸到建筑领域内。而随着计算机技术的发展,将来的设计创新和方案完善也越来越需要通过脚本化的参数化系统才能达到。扎哈·哈迪德事务所就专门成立了计算机设计研究小组,在方案推敲中通过脚本化的关联建立起连续的差异性,并完善其在功能组织和建筑表现力上的协调和应用。

早在上世纪六十年代,罗伯特·文丘里就著述了《建筑的矛盾性和复杂性》一书。而且,随着社会的发展,复杂性不仅体现在建筑活动本身,诸如功能、结构、形式等组织上的内在复杂性,还表现在与社会经济、文化发展息息相关的各种外延性复杂。因此,如何充分认识和分析建筑的复杂性,如何回应和处理各种复杂因素,以及在此过程中如何体现建筑创作的张力,如何创造性的表达建筑的基本建构属性,将成为建筑师和建筑活动所需要面临和解决的重要问题。

正如潘石屹在《未来建筑是什么样的》博客中所说:“我们未来的社会、未来的城市是多维的,人和建筑会和植物一样要自由地伸展、自由地成长和自由地交往。过去的那种固定的关系、直线化的、平面化的表达方式、思维习惯和建筑空间都将受到巨大的冲击。”

部分资料来源:《世界建筑》

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。

水化热参数化分析

一.概要 1. 水化热分析 浇筑混凝土时,水泥在水化过程中产生大量热量会使混凝土的温度升高。虽然随时间的推移混凝土的温度会慢慢冷却,但结构各个位置的温度下降速度不均匀,结构不同位置将发生相对温差,此温差会使混凝土发生温度应力。 温度裂缝发生类型 混凝土浇筑初期,因内部温度升高将发生膨胀,但混凝土表面的温度下降较快,相对应变较小,从而使混凝土表面产生拉应力。 混凝土内部不同的温度分布引起的不同的体积变化而导致的应力称为内部约束应力。此类拉应力裂缝主要发生在构件尺寸比较大的结构。 混凝土在高温状态下温度下降会发生收缩,但受到与其接触的已浇筑混凝土或者地基等的约束而产生的拉力,像这样变形受外部边界约束的状态称为外部约束。此类应力主要发生在像墙这样约束度比较大的结构中。 利用温度裂缝指数预测温度裂缝 韩国混凝土规范中使用温度裂缝指数(抗拉强度与发生的温度应力之比)i 值预测是否发生裂缝。 一般采用下面的值。 FEA 程序的水化热分析 水化热分析主要分为热传导分析和热应力分析。. 热传导分析主要计算水泥的水化过程中发热、传导、对流等引起的随时间变化的节点温度。将得到的节点温度作为荷载加载后,计算随时间变化的应力称为热应力分析。 因此通过查看温度分布可以看出输入数据是否有误,如果温度分布没有问题可说明输出的应力结果也是正确的。 2. 水化热参数化分析 水化热分析必须进行反复计算 大体积混凝土的温度裂缝可以利用温度裂缝指数(Crack Ratio, Icr) 来验 算。温度裂缝指数要满足结构的重要 性、功能、环境条件等因素的要求。 温度裂缝指数受水泥的类型、浇筑温度、养生方法等多因素的影响,所以需要对多种条件进行反复分析以找出最佳的浇筑方法。 参数化分析功能 为比较多种条件的分析结果需要建立 多个模型进行分析,分析结束后需要整理大量的分析结果、还要进行结果保存、对比等工作。 通过FEA 的水化热参数化分析功能,可以实现一个模型多种条件分析。可以大大减少单纯繁琐的反复分析过程,从而提高工作效率。 参数化分析的使用方法 首先建立一个基本模型,在基本模型里使用替换变量的方式定义分析工况。下图是把材料作为变量条件的示例,“Case I ”为将混凝土C24变更为C30的工况,“Case II ”为将混凝土C35变更为C40的工况。 | 参数化分析的构成 | 参数化分析里可以考虑的变量 在水化热参数化分析的功能里可以调整的变量有五个,较常用的调整方法具体如下。 ? 施工阶段: 降低浇筑高度缩小各阶段的温度差。浇筑间距过小的话很难 达到分段浇筑的效果,但如果太大分界面会产生较大的温差。. ? 对流边界:对流系数较低时,热量不容易对外流失,可以减少内外温差。 ? 材料:使用弹性模量大的材料时,抗拉强度也较大,可增大裂缝指数。 ? 发热特性:是变量中最为敏感的因素, 定义水化过程中发生的热量。 ? 是否考虑自重:使混凝土产生压应力的荷载,在一定程度上可以减少拉应力,但效果不明显。 温度裂缝指数与裂缝发生几率 | 裂缝指数(i) = 混凝土抗拉强度 发生的温度应力 ? 防止裂缝发生时:1.5 以上 ? 限制裂缝发生时:1.2 ~ 1.5 ? 限制有害裂缝发生时:0.7 ~ 1.2 | 内部约束产生的裂缝(放热时)| | 外部约束产生的裂缝(冷却时)|

PROE参数化教程

第10章创建参数化模型 本章将介绍Pro/E Wildfire中文版中参数化模型的概念,以及如何在Pro/E Wildfire 中设置用户参数,如何使用关系式实现用户参数和模型尺寸参数之间的关联等内容。 10.1 参数 参数是参数化建模的重要元素之一,它可以提供对于设计对象的附加信息,用以表明模型的属性。参数和关系式一起使用可用于创建参数化模型。参数化模型的创建可以使设计者方便地通过改变模型中参数的值来改变模型的形状和尺寸大小,从而方便地实现设计意图的变更。 10.1.1 参数概述 Pro/E最典型的特点是参数化。参数化不仅体现在使用尺寸作为参数控制模型,还体现在可以在尺寸间建立数学关系式,使它们保持相对的大小、位置或约束条件。 参数是Pro/E系统中用于控制模型形态而建立的一系列通过关系相互联系在一起的符号。Pro/E系统中主要包含以下几类参数: 1. 局部参数 当前模型中创建的参数。可在模型中编辑局部参数。例如,在Pro/E系统中定义的尺寸参数。 2. 外部参数 在当前模型外面创建的并用于控制模型某些方面的参数。不能在模型中修改外部参数。例如,可在“布局”模式下添加参数以定义某个零件的尺寸。打开该零件时,这些零件尺寸受“布局”模式控制且在零件中是只读的。同样,可在PDM系统内创建参数并将其应用到零件中。 3. 用户定义参数 可连接几何的其它信息。可将用户定义的参数添加到组件、零件、特征或图元。例如,可为组件中的每个零件创建“COST”参数。然后,可将“COST”参数包括在“材料清单”中以计算组件的总成本。 ●系统参数:由系统定义的参数,例如,“质量属性”参数。这些参数通常是只读 的。可在关系中使用它们,但不能控制它们的值。 ●注释元素参数:为“注释元素”定义的参数。 在创建零件模型的过程中,系统为模型中的每一个尺寸定义一个赋值的尺寸符号。用户可以通过关系式使自己定义的用户参数和这个局部参数关联起来,从而达到控制该局部参数的目的。

UG建模和参数化建模分析

UG软件的建模与参数化技术分析 (2) 第一章简介 (2) 第二章UG建模分析 (3) 2.1实体建模 (3) 2.2特征建模 (3) 2.3自由形体建模 (4) 2.4实体特征建模 (4) 2.4.1基本体素特征建模 (5) 2.4.2扩展特征建模 (5) 2.4.3成型特征建模 (7) 2.4.4特征操作 (8) 2.5总结 (9) 第三章参数化设计 (10) 3.1参数化设计的定义【7】【8】 (10) 3.2参数化设计的类型 (11) 3.2.1基于特征的参数化设计 (11) 3.2.2基于草图的参数化设计 (13) 3.2.3基于装配的参数化设计 (14) 3.3基于Excel表格的参数化设计【4】【5】 (15) 3.4总结 (18) 参考资料 (19)

UG软件的建模与参数化技术分析 第一章简介 Unigraphics(简称UG)是全球主流MCAD 系统,是计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程和产品数据管理(CAD/CAM/CAE/PDM)一体化的软件系统之一,应用十分广泛【1,2】。UG 基于完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术,能设计出各种各样复杂的产品模型,并且具有强大的参数化设计功能,能够很好地表达设计意图,易于修改参数化模型。另外UG 提供了完善的二次开发工具,二次开发程序可以建立起与UG 系统的链接,使用户开发的功能与UG 实现无缝集成。利用UG 二次开发技术,用户可以开发专用CAD 系统,满足实际的应用需求。 UG软件是第三代CAD系统的典范,是基于特征建模和基于约束的参数化和变量化的建模方法。为什么说UG为第三代CAD系统?【7】 第一代CAD系统主要用于二维绘图,其技术特征是利用解析几何的方法定义有关点、线、圆等图素。 第二代CAD系统主要是二维交互绘图系统及三维几何造型系统,其发展过程是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计,从二维绘图到三维设计,进而到三维集成化设计的过程。在几何造型方面分别采用了三维线框模型、表面模型和实体模型。在实体造型上广泛采用了实体几何构造法(CSG法)和边界表示法(B-rep 法),CSG法即用简单实体(称为体素)通过集合运算交、并、差构造复杂实体的方法;B-rep法即是用物体封闭的边界表面描述物体的方法。 第三代CAD系统在建模方法上出现了特征建模和基于约束的参数化和变量化建模方法,由此出现了各种特征建模系统、二维或三维的参数化设计系统以及两种建模方法互相交叉、互相融合的系统。UG软件中参数化三维设计的核心技术便是特征建模,所以UG软件第三代CAD系统的典范,在接下来的章节将介绍三代建模方法(特征建模)相比较二代CAD的优势。

SOLIDWORK教程-功能简介及参数化草图绘制

第 1 章Solidworks设计基础 【教学提示】 SolidWork是由美国SolidWorks公司(该公司是法国Dassult System公司的子公司)于 1995年推出的三维机械CAD软件,它具有基于特征、单一数据库、参数化设计及全相关性等特点。本章主要对Solidworks做个概略性的介绍,使学生对SolidWorks的基本知识有一定的了解,为以后的学习打好基础。 【教学要求】 了解SolidWorks 软件的特点 熟悉SolidWorks 工作环境 掌握在SolidWorks 工作环境中文件的打开、保存等基本操作,掌握三维建模的流程。 1.1 CAD 技术的发展及SolidWorks 概述 CAD(Computer Aided Design)就是设计者利用以计算机为主的一整套系统在产品的全生命周期内帮助设计者进行产品的概念设计、方案设计、结构设计、工程分析、模拟仿真、工程绘图、文档整理等方面的工作。CAD既是一门多学科的交叉学科,它涉及计算机学科、数学学科、信息学科、工程技术等;CAD也是一项高新技术,它对企业产品质量的提高、产品设计及制造周期的缩短、提高企业对动态多变市场的响应能力及企业竞争能力都具有重要的作用。CAD技术在各行各业都得到了广泛的推广应用。SolidWorks 正是优秀CAD软件的典型代表之一。SolidWorks 作为Windows 平台下的机械设计软件,完全融入了Windows 软件使用方便和操作简单的特点,其强大的设计功能可以满足一般机械产品的设计需要 1.1.1 CAD技术的产生与发展 20世纪60年代初,美国麻省理工学院MIT开发了名为Sketchpad的计算机交互处理系统,并描述了人机对话设计和制造的全过程,这就是CAD/CAM的雏形,形成了最初的CAD 概念:科学计算、绘图。计算机在设计过程中的应用,形成了CAD 系统。 从20世纪60年代初到70年代中期,CAD从封闭的专用系统走向开放式的商品化软件系统,主要技术特点是二维、三维线框造型,其软件系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系;且系统需配备大型计算机系统,价格昂贵。此时期有代表性的产品是:美国通用汽车公司的DAC-1,洛克希德公司的CADAM系统。在此时期CAD开始进入应用阶段。 20世纪70年代后期,CAD系统进入发展时期。一方面CAD系统硬件价格下降;同时,飞机和汽车工业蓬勃正值发展时期,飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,法国达索飞机制造公司率先开发出以表面模型为特点的曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统CATIA,该系统采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达自由曲面。该阶段的主要技术特点是自由曲面造型。曲面造型系统为人类带来了第一次CAD技术革命。此后一些军用工业相继开发了CAD 软件,如美国洛克希德公司的CADAM、美国通用电气公司的CADAM、美国通用电气公司的CALMA、美国波音公司的CV、美国国家航空及宇航局(NASA)支持开发的I-DEAS、美国麦道公司开发的UG等。 -可编辑-

WRF物理过程参数化方案简介

WRF物理过程参数化方案简介(WRF V2) 分类:WRF相关 | 时间:2009-06-19 00:40 | 阅读:508人/次 | 发布者:laiwf 作者:胡向军, 陶健红 ,郑飞 ,王娜,张铁军,刘世祥,尚大成 1 辐射过程参数化 1.1 RRTM长波辐射方案 来自于MM5模式,采用了Mlawer等人的方法。它是利用一个预先处理的对照表来表示由于水汽、臭氧、二化碳和其他气体,以及云的光学厚度引起的长波过程。 1.2 Dudhia 短波辐射方案 来自于MM5模式,采用Dudhia的方法,它是简单地累加由于干净空气散射、水汽吸收、云反射和吸收所引起的太阳辐射通量。采用了Stephens的云对照表。 1.3 Goddard短波辐射方案 它是由Chou和Suarez发展的一个复杂光学方案。包括了霰的影响,适用于云分辨模式。 1.4 Eta Geophysical Fluid Dynamics Laboratory(GFDL)长波辐射方案 这个辐射方案来自于GFDL。它将Fels和Schwarzkopf的两个方案简单的结合起来了,计算了二氧化碳、水汽、臭氧的光谱波段。 1. 5 Eta Geophysical Fluid Dynamics Laboratory(GFDL) 短波辐射方案 这个短波辐射方案是Lacis和Hansen参数化的GFDL版本。用Lacis和Hansen的方案计算大气水汽、臭氧的作用。用Sasamori等人的方案计算二氧化碳的作用。云是随机重叠考虑的。短波计算用到时间间隔太阳高度角余弦的日平均。 2 微物理过程参数化 2.1 Kessler暖云方案 来自于COMMAS模式,是一个简单的暖云降水方案,考虑的微物理过程包括:雨水的产生、降落以及蒸发,云水的增长,以及由凝结产生云水的过程,微物理过程中显式预报水汽、云水和雨水,无冰相过程。 2.2 Purdue Lin方案 微物理过程中,包括了对水汽、云水、雨、云冰、雪和霰的预报,在结冰点以下,云水处理为云冰,雨水处理为雪。所有的参数化项都是在L in等人以及Rutledge和Hobbs的参数化方案的基础上得到的,某些地方稍有修改,饱和修正方案采用Tao的方法。这个方案是WRF模式中相对比较成熟的方案,更适合于理论研究。 2.3 Eta Ferrier方案

参数化与建筑设计

参数化与建筑设计 首先需要了解的是参数化设计的定义。参数化设计,对应的英文是Parametric Design。是建筑设计的一种方法。其主要思想是,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。而参数的运用是其主要的设计工具,是一种全新的建筑设计方法。运用这种设计方法结合建筑师自己的设计理念,因此出现了一种全新的设计理论参数化主义。 参数化主义 1.参数化主义的内涵 在Zaha Hadid的作品中,其设计思想不是简单的对参数化设计方法的运用,而是从一个全新的角度去重新认识建筑设计。参数化只是其所运用的工具,其中所包含的设计理念才是其创新的重点。它是一种全新的建筑设计方向,Schumacher对此做了理念和实践两个方向的定义(Schumacher, 2010)。 首先,参数化主义在理念方面。在现代建筑占主流思想的今天,参数化设计的创造性的出现,有着其不同寻常的意义。它的意义不在于更新了设计方法,也不在于前卫的造型设计,而是在更深层的对建筑设计观的挑战。它的出现根本上是以社会,经济,生活形态的改变而改变的。参数化主义在建筑设计观上的改变,是在实体论的认识转移(Ontological Shift),即对世界上所有实体思维方式上的改变。在传统的建筑设计里,我们的思维模式总是固守在规则的几何形体的范围之内,比如:球体,长方体,柱体,三角形等。因而这种思维模式决定了我们对建筑设计的理解永远停留在现有是几何体上。所谓的“创新”也是在这样的思维模式下产生的。而参数化主义设计中,建筑师将基本设计元素设定为“电脑脚本语言”(Computer Script),以此来生产那些难以描述的不规则Nurb曲面,Nurb曲线,团点,颗粒等。就是那些我们看起来很前卫的建筑形体,而在这些表现的背后,是建筑设计观的改变和对功能改变的重新理解和追求。所以就整体风格而言参数化主义并非为了前卫而追求形式本身。参数化主义给了我们一个全新的观察和认识世界的角度。 其次,参数化主义在实践方面,建筑师将建筑中的每一个基本元素都设定为几何参数,然后通过电脑运算,自动生成具有内在数字逻辑关系的形体。而在以参数化技术作为设计手段的支持下参数化主义实践需要遵循如下的基本设计原则:(Schumacher, 2010)基本设计元素,即构成建筑的基本组成部分的形体是软性、灵活,具有智能化的延展性可塑性。在不断演进的组织体系中、建筑之间、建筑内的各子系统间以及最基本的设计元素间,都遵循连续渐变和关联原则。因此用参数化主义生成的建筑各部分之间或是建筑群体之间都有着如同基因遗传一样的比例关系,这个比例就是所谓的参数。 2.参数化主义有着以下一些特点:

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

Maxwell参数化建模和优化分析

Maxwell参数化建模和优化设计 1前言 随着产业升级,各领域工业产品的性能指标需求逐步提高,设计工程师们发现仅依靠理论 和经验难以完成设计任务,在这种情况下借助高性能计算机和专业的仿真设计软件,让“电脑”代替“人脑”从海量的解集中搜寻最优设计方案成为必然趋势,设计工程师正逐渐转变为优化 算法策略的设计者。 以电机设计为例,电机的设计参数众多,同时涉及到多物理场的强耦合,电机工程师面对 的是大规模、高难度的优化设计问题。解决如此复杂的工程问题有两个重要的基础工作:即建 立复杂的参数化几何模型和制定合理的多目标优化策略并高效实施。ANSYS Maxwell作为业界最佳低频电磁场仿真设计软件,提供了多种几何参数化建模的方法,适用于不同复杂程度的工 程问题;同时,借助于ANSYS Workbench平台电磁、结构、流体以及优化模块,可进行电机 多物理场耦合的多变量多目标优化设计,另外借助于ANSYS平台强大的并行、分布式计算能力,工程师可在最短的时间内对复杂优化策略进行分析和验证,快速实现产品迭代创新。本文 将从参数化建模、优化设计两个方面介绍Maxwell的相关功能。 2参数化建模 通常可以将模型的几何参数、材料属性、温度、激励等设计参数设置成变量,当改变变量 的时候,模型会自动更新,以达到参数化模型的目的。参数化模型的优点:对设计参数进行更 改后模型会自动更新,可以快速方便的调整模型;轻松定义和自动创建同一系列的模型;便于 参数分析和优化分析;便于灵敏度分析、统计分析、公差分析等。参数化模型的目的:对于在 校学生可以快速搞清设计参数与性能指标的关系,加深对理论的理解;对于仿真工程师而言缩 短了建模时间、提高工作效率;对于研发工程师是产品优化设计、创新设计的重要基础工作。 Maxwell可以实现的参数化设置如下: ①几何模型参数化; ②激励源/外电路参数化; ③材料属性参数化; ④温度参数化; ⑤网格参数化; ⑥求解设置参数化。 对于ANSYS Maxwell平台的仿真分析,我们可用的几何参数化建模方法大致分为以下八种,

一个双波地形重力波拖曳参数化方案

一个双波地形重力波拖曳参数化方案 王元唐锦赟 南京大学大气科学系,中尺度灾害性天气教育部重点实验室,南京,210093 摘要 当地形次尺度强迫的作用与显式的经典动力作用效应相当时,地形重力波拖曳力对于环流的维持,以及动量和热量通量输送的动力效应变得十分显著。这种地形次尺度拖曳作用项可通过参数化的方法,在动力方程中加入额外的小项而引入数值模式。目前成熟的地形重力波拖曳参数化方法,如第1代基于线性单波理论的参数化方案;以及侧重考虑了临界层作用等因素对拖曳力的额外贡献的第2代参数化方案, 都无法有效表达风速垂直变化引起的波动应力随高度变化的特征。基于上述考虑,本文给出了一个双波参数化方案用于计算地形重力波拖曳中由线性自由传播重力波造成的波动应力的垂直分布。通过二阶WKB近似,它对由风速垂直变化引起的对波动应力的选择性临界层吸收过程和经典的临界层吸收过程做了显式处理;而在不发生临界层吸收现象的地区,则用两个单波同时在垂直方向上进行应力的传播,并利用波饱和标准进行应力耗散。进一步地在真实地形(以大别山地区为个例)条件下的测试结果表明,通过在不同理想风速廓线以及北半球冬季中纬度纬向平均风廓线下对波动应力垂直分布的计算,证明该方案确实能有效地给出应力随高度变化的特征。 关键词:地形重力波拖曳,双波参数化方案,临界层吸收,WKB近似。 初稿时间:2007年6月17日;修改稿时间:2007年7月20日。 资助课题:国家自然基金项目(40575017),国家重点基础研究发展规划项目(973:2004CB418301),博士点专项科研基金(2005028035)。 作者简介:王元,从事天气动力学方面的研究。Email:yuanasm@https://www.doczj.com/doc/f64026411.html, A TWO-W A VE SCHEME FOR OROGRAPHIC GRA VITY WA VE DRAG PARAMETERIZATION Wang Yuan Tang Jinyun Wu Rongsheng The Department of Atmosphere Sciences, Nanjing University·Key Laboratory of Mesoscale Severe Weather/MOE, Nanjing 210093 Abstract When the magnitude of sub-scale ographic forcing is comparable with explicitly ordinary dynamic forcing, the drag effect reduced by ographic gravity wave is to be significant for maintaining dynamic balance of atmospheric circulation, as well as the momentum and energy transport. Such sub scale ographic forcing shouldbe introduced into numerically atmospheric model by the means of drag being parameterized. Furthermore, the currently mature ographic gravity wave drag parameterization, whatever the first-generation (based on lineal single wave theoretical framework) or the second generation drag parameterization (an important extra forcing by the contribution of critical level absorption), they can not correctly and effetely describe the vertical profile of wave stress under the influence of ambient wind shearing. Based on aforementioned consideration, a two-wave scheme was proposed to parameterize the ographic gravity wave drag by freely propagating gravity waves. It starts with a second order WKB approximation, and treats the wave stress attenuations caused either by the selective critical level absorption or the classical critical level absorption explicitly; while in regions where critical levels are absent, it transports the wave stress vertically by two sinusoidal waves and deposits them according to the wave saturation criteria. This scheme is thus used to conduct some sample

参数化设计

一直以来,我身边的很多人总会问我这样一个问题:究竟什么是参数化?每次我都会重新思考这个问题的答案,然后尝试用自己匮乏的语言去建立一个提问者和解惑者之间的信息桥梁,然后把自己的理解努力的描述给对方。久而久之我也发现,每次随着提问者的特征不同,我的解释并不一样:回答因人而异,这是我所选择的交流方式,因为我并不认为这个问题的答案对于每个人而言是统一的,它对于目的不同、环境不同的人而言,其意义也应该是不同的。不过因为每次的回答我都要反问自己这个问题,时间长了,我便会习惯性的去想:究竟什么是参数化? 前一阵子应该说是很幸运吧,能有机会去听一位被称之为是参数化鼻祖的外籍设计师的主题演讲。不过后来很惭愧因为自己个人修养的问题,我没能接受他的开篇语和演讲态度选择中途离开了。因为对方在我看来并不算一个出色的建筑师,所以过多的逗留已经不会再给我想寻找的答案了。那时候我也更深刻的理解到,设计是从自己的内心之中挖掘出来的东西,自己的追求的答案只能自己去寻找,别人的路看个过程,做个比较,但是自己不坚定的去走,是永远不可能到达彼岸的。 什么是参数化? 我给予自己一个答案:对于我个人过去两年在设计院的项目实践经验而言,它是一种借助计算机运算能力来解决客观设计问题的工作方法,我运用它解决自己在设计创作及实践过程中所遇到的问题:这些问题有的很简单,比如调整一条曲线的形态——我总习惯在grasshopper里把这条曲线关联的各项关系空间使用性能的参数(包括空间面积、空间直径等)都用参数模型显示出来,然后一边调整形态,一边观察各项指标的变化,寻找一个美观和实用的平衡点;复杂的问题做过在一片丘陵地形之中,用算法生成合理的车行路网,还有在一片形态自由的坡折屋面之中,通过视线和环境的因素来整体设计和控制整个屋顶群落形态等。这些过程都很有意思,道理也是常人可以理解的,但是这种工作方法让设计确实变得与众不同,因为这些设计中解决的问题,不是常规项目过程中人脑所能关心的内容。方法的不同,问题关注深度和角度的不同,带来了设计过程的不同,所以也会有不一样的设计结果,这是通往创新型设计的一条道路,我一直是这么想的。当然除此之外,我也用它做过一些复杂构造节点的深化设计和施工定位,这个就不用多解释了,模型总是建得越细越准就越容易控制住施工现场,我们一直在很努力的控制着自己的作品尽量保持原样的落地,所以高效率的建模工具是必要的。这些就是我过去几年的参数化,它是我的工作方法,是辅助我思维的一种工具,是协助我解决设计难题的利器。 参数化设计当然不是玩造型。 这个概念我们很多人应该已经很清晰了,但也请大家再烦劳下尽可能多的去解释给我们周围的设计师朋友们听:参数化设计不是在玩造型,不是标新立异的英雄主义。因为选择这么去做的,是设计师,是个人的心里需求,是社会的舆论关注。而参数化设计本身只是一种设计方法,它能提高我们的工作效率,提高解决复杂问题的可行性,它是在当下每个还在思考设计的建筑师都所应该欣赏的一种设计思维模式。如果硬要拿现在各大媒体所标榜那些“不可思议”的项目来描述“参数化”的话,我觉得可以这么讲:那些奇怪的形体,是设计师自己想的,那是他们的个人情怀,和参数化设计没有关系,但是把这些复杂形态内在的逻辑关系、功能空间优化并且合理组织在一起的设计方法和技术手段,是用参数化设计的方式方法做到的。我经常跟自己带的学生这么讲:“这个造型、这个设计结果不是参数化设计。用来推敲分析控制这个东西,让这个东西好用合理的设计过程可以算是参数化设计中的一类工作。但是参数化设计本身的能力可不是给那些玩形状的人收拾残局用的,它能启发设计师去重新思考设计方法和设计过程,它对整个行业设计过程的启迪和改变才是它在设计创作工作中核心价值。”借一句马哲里的话,因为它提高了生产力(设计的生产力可以被理解成创造性思维能力),所以它的发展和成熟是具有必然性的。 这里发布NCF的给予参数化设计新人的几点提示: 1,我们鼓励平时的时候练习用一些算法控制复杂模型的体态,体味这个设计过程是一件很能激发设

参数化设计

参数化设计 目录 概述 参数化设计是Revit Building的一个重要思想,它分为两个部分:参数化图元和参数化修改引擎。Revit Building中的图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它相关联的部分反映出来,采用智能建筑构件、视图和注释符号,使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化,任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图,以保证所有图纸的一致性,毋须逐一对所有视图进行修改。从而提高了工作效率和工作质量。 参数化设计在CAD中的应用 用CAD方法开发产品时,零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。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、性能分析和数控编程之后才能确定。这就希望零件模型具有易于修改的柔性。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。 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和工程约束。几何约束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系,如平行、垂直、相切、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、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。 在参数化设计的本质及意义

参数化三维设计软件-技术参数描述

参数化三维设计软件-技术参数描述 1.软件模块: a)提供业界最佳的3D实体造型,钣金设计,装配设计,基本曲面设计,焊接设计,2D 工程图绘制,机构设计,标准模型检查及渲染造型等的集成功能。 b)高级装配 c)交互式曲面扩展 d)高性能的渲染效果模块 e)行为建模技术扩展 f)电缆管路二维原理图、接线图设计 g)管路设计模块 h)电缆设计制造模块 i)钢结构设计专家系统 j)公差分析 k)机电协作扩展包 l)ECAD数据可视化 m)生成InterComm EDA 文件 n)数字化权限管理 o)基本结构、热分析包 p)高级结构、热分析包 q)疲劳强度分析、优化功能包 r)运动分析、优化功能包 s)模具设计包 t)注塑模架设计专家系统 u)级进模具设计专家系统 v)注塑流动分析包 w)基本加工包 x)高级加工包 y)加工专家系统 z)钣金加工包 aa)并行产品设计包 bb)产品可视化 2.架构在标准的基于特征,全相关的参数化实体建模核心基础上,实现尺寸驱动建模,并提供大量的工业标准及直接转换接口。完整的CAD/CAM/CAE/PLM的解决方案,并基于同一个数据库。 3.整个企业开发活动中可设计和管理中到超大型装配。它提供高级的功能工具进行设计标准管理,自顶向下装配设计,大装配管理,自动模型简化和装配工艺规划。

4.提供中高级复杂产品的设计能力,包含复杂曲面设计。可进行参数曲面造型,反向工程和复合设计. 5.电缆原理图设计,实现电缆原理图设计,定义元器件及其管脚,定义导线和电缆,确定分支位置,线缆连线方式,自动统计电缆配套表。 6.为管道布置的设计及加工提供综合的,全相关功能和标准库,能精确设计,走线和生成施工图. 7.该包为电器,电缆的设计及加工提供综合的,全相关功能和标准库,能精确设计,走线和生成施工图 8.提供专门公差分析解决方案、专门面向钢结构设计的专家系统,并可实现机械、电子设计协作,实现ECAD文件之间比较,原理图、PCB图和制造文件(Gerber)任意两者间的比较。9.提供快速自动地模具设计和装配功能,直接参照精确的产品设计模腔和芯盒,确保模具设计质量。 10.进行数控加工编程,刀具库,优化 3 轴铣,2- 4轴车,线切割,提供所有类型的CNC 数控加工编程。对体素类零件的高效加工专家。含有特定类型加工环境及工艺知识的自动捕捉,简化了编程工艺。 11.提供部门级范围内的设计数据的建立,共享和进展控制,通过安全保密机制,管理和通信三维设计软件中建立的相关设计数据来支持并行产品开发。核心支持并行工程,支持查询,检索,预览,权限设置,版本发放与审核控制。 12.可实现200多种数据格式文件的轻量化处理后的可视化,实现产品浏览、检查、测量、物性计算、剖切、干涉检查、装配拆卸模拟、批注、网上协同会议、异构CAD数据装配等等。 13.支持数字化动态出版物扩展,未来能够支持产品数据管理系统扩展,支持项目管理扩展,支持制造过程管理扩展,支持数字化动态出版物扩展。 14.厂商人数在中国超过600人,开发测试人员超过300人,并提供800免费电话支持。

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

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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