参数化建模

摘要： 背景:近年来骨组织工程支架结构应用广泛,但其稳定性、可控性较差并易产生应力集中。三周期极小曲面具有多孔性、光滑性、连通性、多样性及可控性等诸多优点,为骨组织支架设计及应用提供了新思路。目的:基于隐式曲面法构建骨小梁结构,应用有限元数值模拟方法及拓扑优化技术对其进行结构优化。方法:①基于隐式曲面法参数化构建三周期极小曲面结构,构建三周期极小曲面S-P型、D型和G型骨小梁结构;②采用有限元数值模拟方法对构建的骨小梁结构进行压缩仿真;③利用变密度法和固体各向同性材料惩罚模型建立S-P骨小梁结构拓扑优化数学模型,进行结构优化。结果与结论:①应力云图显示,3种骨小梁结构在单元结构相交处呈现较大应力值,S-P型出现在单元径向连接处,G型出现在轴向连接处,D型在轴向和径向连接处均有,S-P、G、D型骨小梁结构的等效应力分别为105.07,694.78,637.36 MPa;②位移云图显示,3种骨小梁结构接近施加位移面的部分位移最大,沿轴向递减,S-P型的总形变小于G、D型;③3种骨小梁结构的孔隙率均高于50%,其中S-P型孔隙率最高,达到90.7%,孔径为0.63 mm,骨长入性能优于G、D型;④经拓扑优化后,S-P型骨小梁结构的等效应力为149.11 MPa,质量减少13.9%,符合骨组织支架设计要求;⑤结果显示,基于三周期极小曲面参数化建模结合有限元数值模拟及拓扑优化方法对骨小梁结构进行设计优化,为骨植入物表面结构设计提供了新思路。

摘要： 文章阐述了大型通用有限元软件ABAQUS的二次开发功能,以及利用面向对象语言Python编制参数化建模插件的原理和步骤。以铝蜂窝板参数化有限元建模为背景,通过ABAQUS提供的AFXGUIToolkit工具包开发了铝蜂窝板参数化建模的菜单,提高了铝蜂窝板的有限元建模速度,为铝蜂窝板的精细有限元分析提供了有力支持。

摘要： 基于Comsol Multiphysics软件对热阱换热系统建立了参数化模型,并通过动态热响应实验进行了验证。结合前期研究的优化结果对热阱系统的被动冷却性能进行了模拟分析。结果表明:增加单位面积用钢量并进行优化设计,可以缓解初始温度的升高以及初始热扰的增加带来的温度超标问题,并可以提高控制设备全运行时间。当用钢量为200 kg/m^(2)且采用最优设计时,室内初始温度可以提高2°C,室内初始热扰可以增加30%。用钢量增加至150 kg/m^(2)且采用最优设计时,控制设备可以全运行5 h。在工程要求的限值条件(用钢量及肋片参数取值)下,天花板热阱换热量的优化极限为6%。

摘要： 对渐开线变位齿轮全齿廓各曲线段进行精确的参数化建模,依据齿轮范成加工原理,针对典型的齿条型和齿轮型刀具,区分其齿角是尖角和圆角情况,应用齐次坐标变换及齿廓法线法,建立各自不同的齿廓过渡曲线方程。使用MATLAB GUI编程实现了齿轮全齿廓数据的仿真计算,通过仿真结果可见:不同刀具类型和圆角大小对生成的过渡曲线曲率的影响不同;对于同一种刀具,加工同样参数的齿轮,齿顶圆角r0越小,过渡曲线曲率半径越小。通过Excel宏命令接口,将数据导入CATIA建模界面中,实现了齿轮实体模型的创建,为后续进行齿轮机构的强度分析、应力检验、干涉检测等问题的研究奠定基础。

摘要： 榴弹设计既要保证飞行性能又要有足够的杀伤效应,传统的方法通常是反复调整结构参数进行多方案设计,通过试验验证确定最终方案,设计效率较低。通过提出榴弹结构参数化建模与优化的思路,对参数化设计系统的体系架构、功能架构进行了设计。在榴弹结构特征参数分析抽取基础上,利用QT的QPainter技术实现了图形化榴弹参数化结构方案设计,采用UG二次开发技术实现三维自动建模与装配,再进行质量特性与气动特性分析。在此基础上,采用DOE方法对榴弹的飞行稳定性和结构特征数进行了多方案优化,从而减少了反复设计修改次数,提高了效率。该技术也可为其他弹箭参数化设计提供支撑。

摘要： 针对双高双立柱式堆垛机结构设计时存在的结构非线性与设计参数响应值之间复杂的隐式关系。采用三维参数化建模和最佳填充样本空间(OSF)进行试验设计,利用Kriging模型建立双高双立柱式堆垛机设计参数和最大应力、最大位移和质量之间的映射关系,通过精英保留策略快速非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),实现堆垛机结构尺寸、箱型梁壁厚的最佳寻优化方案,以满足强度、刚度、稳定性和优化设计目标。结果表明,采用该方法能够有效提高双高双立柱式堆垛机的静态结构优化设计精度和效率。

摘要： 为了促进BIM技术在拱盖法地铁站主体结构设计和施工中的应用探索,通过建筑信息模型的研究方式,开展了拱盖法地铁站的研究工作。紧密围绕车站设计和施工过程中土建结构、锚杆等构件的特点,利用Revit的二次开发,添加几何基元与绘制函数,构建出了应用形成拱盖法车站构件参数化建模方法。另外,通过SQL数据库开发出了一个能够实现可视化模型信息管理的插件。该研究初步通过大连地铁5号线石葵路站进行了验证,取得了良好的效果。

摘要： 为了加强极地船舶船首强度,对极地航线冰况进行研究,提取真实极地航线的海冰数据,建立船舶航行冰况频谱表。对船舶首部采用构型全参数化设计,可保证在首部光顺的前提下进行自由变形。评估函数引入多目标线性规划思想,通过智能优化算法建立优化模型,最终建立极地船舶航行多冰况抗冰性能总收益最优的船舶型线优化设计方法。文中方法可对极地特定航线下的船首抗冰强度起到较好的优化作用。

摘要： 针对基于语义的地下矿山实体建模方法细节层次划分不够详细、模型配置自由度较小、缺乏多尺度精细化表达的问题,将参数化建模和语义多尺度思想应用到矿山多细节层次(LOD)模型构建中,提出基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法。确定建模对象为矿山地下空间内的实体要素,依据实体要素位置划分为巷道模型和巷道内模型,巷道模型包括巷道主体模型及其他人工构筑物模型,巷道内模型包括矿山设施模型和设备模型;根据实体要素的语义信息定义不同的语义类,语义类向下划分成族,再按照功能将族分解为组件元素;通过语义属性、几何属性、外观属性、特征属性等可量化指标来描述每个语义类。设计了矿山LOD模型,该模型包括6个层次的离散化LOD模型:巷道网络模型、巷道粗略模型、巷道精细模型、巷道内主要设施模型、巷道内主要设备模型、巷道内其他设备模型,将离散化LOD模型与各种属性进行组合,可清晰显示矿山LOD模型的详细程度和主次关系。基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法能够提供不同细节丰富度的实体要素模型,降低场景渲染的计算复杂度,提高模型构建的效率和灵活性。

摘要： 为弥补传统二维设计方法出图算量复杂、方案比选困难的缺陷,提升Revit对水利工程设计行业的适应性,通过正向设计需求分析,利用Revit API和MVC编程模式,以相关设计规范为依据,对Revit二次开发,形成了一套完整的水利工程BIM正向设计实现方法。以落地槽设计为例,应用该方法开发出一个针对落地槽BIM正向设计的程序,基于模型可以一键生成图纸、计算书、概预算等设计成果,验证了BIM正向设计实现方法的可行性和高效性,为BIM技术在水利工程正向设计中的应用提供参考。

摘要： BIM是指建筑信息模型,是以建筑工程项目的各项参数为信息基础,用计算机及相关软件,建立三维模型.与建筑行业不同,隧道工程具有其独特的特点,与路线方向带状分布,贴合实际地形,在不同地形下有不同结构.在日渐成熟的BIM技术下,利用Revit和Dynamo在隧道工程中进行参数化建模.

摘要： 本文由铁路桥涵标准图集这一施工实际情况出发,通过利用各种不同孔径涵洞平面图、构造图的参数元素,生成了一套独有的铁路桥涵BIM参数化快速建模方法.该建模方式所生成的涵洞BIM模型能够随着各个工程参数的变动而自动调整,从而保证了该模型能够广泛应用到实际工程施工中.该模型大大简化了原本繁琐且重复的内业画图步骤,显著地提高了工作效率,开启了BIM参数化建模技术在铁路标准图集中应用的新思路与方法.

摘要： Autodesk平台的BIM软件主要是针对以点状工程为特点的建筑行业,而隧道工程属于线性断面装配工程.因此,在采用BIM技术进行隧道建模时,同样可以借鉴传统方法.采用“基本模型+参考模型”的方式进行组织.全隧道展示模型采用基本模型,主要用于表达隧道断面沿线路的分布情况和隧道洞内的可见构筑物,可用于大场景展示;参考模型的功能类似于参考图,采用较精细的建模粒度.以一段模型为例,将隧道细节模型、设计参数、工程数量进行详细表达.

摘要： 以装配式建筑施工场地布置为研究对象,结合绿色施工理念,利用参数化建模方法构建了装配式建筑施工场地布置BIM模型.根据装配式建筑施工现场所要满足的具体要求,在考虑采用再生混凝土骨料的基础上,充分利用BIM模型的特点,将装配式建筑施工场地布置的约束限制条件和影响因素转化为可量化的数据,并构建了多目标函数,利用遗传算法求解,得到了不同的布置方案.然后根据所求得的结果,采用模糊筛选方法进行了方案比选,最终确定了装配式建筑施工场地布置的最佳方案.

摘要： 研究将非线性建筑中的复杂曲面作为研究对象,从非线性建筑的理论渊源入手,引入"参数化建模"的设计手段将建筑复杂的几何特征精确地描述出来.首先,归纳总结复杂曲面的三种类型包括NURBES曲面、多边形曲面和细分曲面;其次,非线性建筑中的复杂曲面的分析是建造前期过程中的重要步骤,提出了运用曲率、连续性、贴图和结构线四种方法对曲面进行分析的方法,实现了设计过程中的科学判定和优化决策;最后,针对非线性复杂曲面的设计与建构的复杂性,提出了曲面建构的几何、物理和数学三种优化方式.本文通过将设计逻辑和建构优化相关联,提出了基于参数化的非线性建筑复杂曲面的建构优化方法,为建筑师在面对非线性建筑中复杂曲面形态的设计建造等相关问题时提供有效方法,拓展设计思路.

摘要： 为解决传统公路项目中,BIM应用依然存在手动建模、参数化程度低、联动性差等问题,本文结合Revit平台阐述了Dynamo相关编程设计原理,并以苏锡常南部高速太湖隧道项目为例,将Dy-namo与Revit相结合,通过自适应常规模型自动定位坐标,运用Dynamo联动构件参数,批量录入和修改.能够有效解决传统建模周期长、变更效率低下、信息不完整等突出问题.

摘要： 高超声速飞行器采用超燃冲压发动机和RBCC发动机做为巡航级动力,其燃烧室结构往往采用方形、圆形和椭圆形等截面的小扩张比、长筒形薄壁结构.薄壁网格加筋结构具有质量轻、刚度大、结构效率高等特点,是吸气式发动机外壁承力结构的理想结构型式.本文针对吸气发动机常用的异形截面、小扩张比、长筒形薄壁结构探索了一种薄壁加筋结构有限元参数化快速建模的方法:将薄壁结构外壁表面分块展开成平面,按照短边长度和筒段轴向长度构造长方形平面;以平面为基础参数化建立网格加筋结构模型,建造好单元后通过镜像、阵列等方法快速构造平面网格,最后将平面模型通过网格沿曲面变形和节点映射得到最终参数化有限元模型.通过对椭圆截面、“平顶扇形”截面的筒段建模,验证了建模方法的实用性.以椭圆截面及等边三角形网格加筋薄壁结构为例构建参数化有限元计算模型,通过内压载荷、轴压载荷的强度刚度计算,寻找结构主要失效模式.开展结构优化设计,得到了承载性能更优的结构:针对内压载荷,优化方案的最大变形减小17％,筒段应力减小15％,结构重量减小5.7％;针对轴压载荷,优化方案的1～4阶屈曲失稳临界轴力分别提高22％、38.6％、36.6％、33.6％,结构重量仅增重7.8％.通过结构优化算例,验证了参数化计算模型的有效性,为工程设计人员解决同类型结构优化问题提供了设计思路和设计方法.

摘要： 高超声速飞行器采用超燃冲压发动机和RBCC发动机做为巡航级动力,其燃烧室结构往往采用方形、圆形和椭圆形等截面的小扩张比、长筒形薄壁结构.薄壁网格加筋结构具有质量轻、刚度大、结构效率高等特点,是吸气式发动机外壁承力结构的理想结构型式.本文针对吸气发动机常用的异形截面、小扩张比、长筒形薄壁结构探索了一种薄壁加筋结构有限元参数化快速建模的方法:将薄壁结构外壁表面分块展开成平面,按照短边长度和筒段轴向长度构造长方形平面;以平面为基础参数化建立网格加筋结构模型,建造好单元后通过镜像、阵列等方法快速构造平面网格,最后将平面模型通过网格沿曲面变形和节点映射得到最终参数化有限元模型.通过对椭圆截面、“平顶扇形”截面的筒段建模,验证了建模方法的实用性.以椭圆截面及等边三角形网格加筋薄壁结构为例构建参数化有限元计算模型,通过内压载荷、轴压载荷的强度刚度计算,寻找结构主要失效模式.开展结构优化设计,得到了承载性能更优的结构:针对内压载荷,优化方案的最大变形减小17％,筒段应力减小15％,结构重量减小5.7％;针对轴压载荷,优化方案的1～4阶屈曲失稳临界轴力分别提高22％、38.6％、36.6％、33.6％,结构重量仅增重7.8％.通过结构优化算例,验证了参数化计算模型的有效性,为工程设计人员解决同类型结构优化问题提供了设计思路和设计方法.

摘要： 高超声速飞行器采用超燃冲压发动机和RBCC发动机做为巡航级动力,其燃烧室结构往往采用方形、圆形和椭圆形等截面的小扩张比、长筒形薄壁结构.薄壁网格加筋结构具有质量轻、刚度大、结构效率高等特点,是吸气式发动机外壁承力结构的理想结构型式.本文针对吸气发动机常用的异形截面、小扩张比、长筒形薄壁结构探索了一种薄壁加筋结构有限元参数化快速建模的方法:将薄壁结构外壁表面分块展开成平面,按照短边长度和筒段轴向长度构造长方形平面;以平面为基础参数化建立网格加筋结构模型,建造好单元后通过镜像、阵列等方法快速构造平面网格,最后将平面模型通过网格沿曲面变形和节点映射得到最终参数化有限元模型.通过对椭圆截面、“平顶扇形”截面的筒段建模,验证了建模方法的实用性.以椭圆截面及等边三角形网格加筋薄壁结构为例构建参数化有限元计算模型,通过内压载荷、轴压载荷的强度刚度计算,寻找结构主要失效模式.开展结构优化设计,得到了承载性能更优的结构:针对内压载荷,优化方案的最大变形减小17％,筒段应力减小15％,结构重量减小5.7％;针对轴压载荷,优化方案的1～4阶屈曲失稳临界轴力分别提高22％、38.6％、36.6％、33.6％,结构重量仅增重7.8％.通过结构优化算例,验证了参数化计算模型的有效性,为工程设计人员解决同类型结构优化问题提供了设计思路和设计方法.

摘要： 高超声速飞行器采用超燃冲压发动机和RBCC发动机做为巡航级动力,其燃烧室结构往往采用方形、圆形和椭圆形等截面的小扩张比、长筒形薄壁结构.薄壁网格加筋结构具有质量轻、刚度大、结构效率高等特点,是吸气式发动机外壁承力结构的理想结构型式.本文针对吸气发动机常用的异形截面、小扩张比、长筒形薄壁结构探索了一种薄壁加筋结构有限元参数化快速建模的方法:将薄壁结构外壁表面分块展开成平面,按照短边长度和筒段轴向长度构造长方形平面;以平面为基础参数化建立网格加筋结构模型,建造好单元后通过镜像、阵列等方法快速构造平面网格,最后将平面模型通过网格沿曲面变形和节点映射得到最终参数化有限元模型.通过对椭圆截面、“平顶扇形”截面的筒段建模,验证了建模方法的实用性.以椭圆截面及等边三角形网格加筋薄壁结构为例构建参数化有限元计算模型,通过内压载荷、轴压载荷的强度刚度计算,寻找结构主要失效模式.开展结构优化设计,得到了承载性能更优的结构:针对内压载荷,优化方案的最大变形减小17％,筒段应力减小15％,结构重量减小5.7％;针对轴压载荷,优化方案的1～4阶屈曲失稳临界轴力分别提高22％、38.6％、36.6％、33.6％,结构重量仅增重7.8％.通过结构优化算例,验证了参数化计算模型的有效性,为工程设计人员解决同类型结构优化问题提供了设计思路和设计方法.

摘要： 本发明公开了一种交通标志牌快速参数化BIM动态建模方法及交通标志牌BIM建模系统，所述建模方法包括S1、导入路线文件，获取桩号坐标、路面宽度、横坡坡率路线设计信息；S2、基于标志版面通用图，参数化设计标志牌版面；S3、基于标志结构设计通用图，参数化设计支撑形式；S4、基于标志平面布置图，填写必要信息或导入标志牌信息表；S5、三维视图中动态创建交通标志牌模型；S6、对交通标志牌模型进行定位、浏览、修改和查找；S7、提取，分析数据，批量生成交通标志一览表与标志牌模型。本发明针对交通工程中标志牌的种类、支撑形式、形状、尺寸、颜色、符号及文字进行参数化设计，提供交互式操作界面，实现沿路线批量创建交通标志牌BIM模型。

摘要： 本发明涉及一种液压机床参数化快速建模装置，用于以用户的使用要求作为设计目标，经过设计计算得到并显示产品的性能、工艺、配合尺寸等相关参数的快速设计模块与用以将快速设计模块得到的各种参数导入三维实体建模软件模块中，生成液压机的三维实体建模软件实体模型，最终得到液压机工程图的设计结果处理模块相连接。本发明从用户的设计目标出发，通过快速设计模块和设计结果处理模块的设置将获得的尺寸参数转换为产品的三维实体图和二维工程图，不但达到了大规模成批量的快速设计建模要求，同时节约了设计时间和设计成本。

摘要： 本发明公开了一种参数化与非参数化耦合的人工边坡数字建模方法，将人工边坡三维设计的图形操作抽象成轮廓控制点之间的拓扑关系，采用二维数组记录，并利用线性方程记录彼此连接控制点之间的坐标关系；在此基础上通过属性记录标识其中的弧线段起始位置，采用两端相切的约束条件获得和记录弧线方程参数。这一逻辑贯穿于人工边坡三维设计操作的全过程，包括人工边坡设计所依赖的基础轮廓线的创建、编辑和存储，采用边坡设计参数生成人工边坡轮廓控制点、以及对这些控制点的插入、删除和移动操作，完成边坡轮廓设计以后的交切处理等，实现数字建模过程中参数化和非参数化两类图形建模技术的耦合。从根本上解决人工边坡三维设计软件开发存在的问题。

摘要： 一种把音频信号转换成参数化表示的装置，包括一个用于解析音频信号段以获取解析结果的信号解析器(102)；一个在所述解析结果的基础上评估多元化带通滤波器的信息的带通滤波评估器(106)，其中带通滤波器的带宽在音频频谱上是不相同的并依赖于带通滤波器的中心频率；一个使用多元化带通滤波器的信息评估对应于所述音频信号段的多元化带通滤波器的每一个通带中的振幅调制(112)或者频率调制(114)或者相位调制的调制评估器(110)；以及一个用于传输、储存及修改对应于所述音频信号段的多元化带通滤波器的振幅调制信息，或者频率调制或者相位调制信息的信号输出接口(116)。

摘要： 本发明公开了一种交通标志牌快速参数化BIM动态建模方法及交通标志牌BIM建模系统，所述建模方法包括S1、导入路线文件，获取桩号坐标、路面宽度、横坡坡率路线设计信息；S2、基于标志版面通用图，参数化设计标志牌版面；S3、基于标志结构设计通用图，参数化设计支撑形式；S4、基于标志平面布置图，填写必要信息或导入标志牌信息表；S5、三维视图中动态创建交通标志牌模型；S6、对交通标志牌模型进行定位、浏览、修改和查找；S7、提取，分析数据，批量生成交通标志一览表与标志牌模型。本发明针对交通工程中标志牌的种类、支撑形式、形状、尺寸、颜色、符号及文字进行参数化设计，提供交互式操作界面，实现沿路线批量创建交通标志牌BIM模型。

摘要： 本发明涉及一种液压机床参数化快速建模装置，用于以用户的使用要求作为设计目标，经过设计计算得到并显示产品的性能、工艺、配合尺寸等相关参数的快速设计模块与用以将快速设计模块得到的各种参数导入三维实体建模软件模块中，生成液压机的三维实体建模软件实体模型，最终得到液压机工程图的设计结果处理模块相连接。本发明从用户的设计目标出发，通过快速设计模块和设计结果处理模块的设置将获得的尺寸参数转换为产品的三维实体图和二维工程图，不但达到了大规模成批量的快速设计建模要求，同时节约了设计时间和设计成本。

摘要： 本发明公开了一种基于参数化单元通过设计参数驱动的BIM快速建模方法，包括以下步骤：S1、形成一个可修改的硬点表；S2、建立一硬点数据构造模型；S3、对所得的硬点数据构造模型进行参数化处理；S4、根据硬点数据构造BIM体量模型；S5、建立BIM体量模型；S6、建立若干种参数化的基本单元板块模型；S7、将装配无误的BIM模型与其他交叉专业的BIM模型整合；S7、驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；S8、后期开发相应的三维展示平台进行BIM模型管理展示。本发明可最大程度上减少人工现场复测的数据量，提高建模精细度及效率，合理利用资源，解决由传统BIM建模所带来的种种不便之处，从而实现高精度、高效率的BIM建模。

摘要： 本发明提供了一种地铁车站参数化建模方法、参数化加载方法，其中的参数化建模方法首先对地铁车站主体结构参数化模型进行参数定义以及和相关位置设置，然后根据地铁车站主体结构模型参数的定义和相关位置设置，建立地下连续墙、主体结构、侧墙与地下连续墙之间的链杆单元、地基弹簧，以构建地铁车站主体结构参数化模型；再设置地铁车站主体结构参数化模型的约束，包括两侧地基弹簧施加的水平约束、底板地基弹簧设置的竖向约束，地下连续墙底部点施加的水平与竖向约束。该方法可以通过修改几个参数从而快速的完成不同情况典型的地铁车站主体结构的建模及加载，大大提高了建模的效率。

摘要： 本发明公开了一种基于参数化建模与PTS模板工具的专用变频器组件快速建模方法，包括（Ⅰ）专用变频器组件模型的参数化建模；（Ⅱ）在PTS环境中创建人机交互窗口；（Ⅲ）控制组件中各零件的显示与隐藏；（Ⅳ）控制组件中各零件的安装位置；（Ⅴ）控制零件的安装数量；（Ⅵ）控制安装板的尺寸及结构特征；（Ⅶ）专用变频器组件模型的调用与重生成等步骤。本发明极大地缩短了建模时间，简化了设计人员的操作流程，避免了大量重复性的工作，有效地提高了建模效率。

摘要： 本发明实施例提供一种电力电缆井参数化建模和实体建模相融合的方法，包括以下步骤：步骤1、将电力电缆井按结构分为电缆井体和电缆设备两部分；步骤2、电缆井体使用参数化建模；步骤3、电缆设备使用实体建模；步骤4、将步骤3建立的实体模型添加到步骤2建立的主体模型中。本发明的参数化混合三维建模技术是一种全新的三维建模技术，采用主体参数化建模和附属设备通用建模相结合的方式，建出的模型包容性极好，对内部附属设备的样式、形态、数量不做限制；主体结构是参数化建模，建出的模型支持任意角度剖切；附属结构是通用建模，然后根据一种规则添加到主体结构里的，所以展示或导出模型时可选择全部或部分，实现分级别展示或导出模型。