Grasshopper 空間建模
關(guān)注創(chuàng)建者：不問出處 創(chuàng)建時間：2023-01-10
Grasshopper 空間建模的視頻教程
基于多個實(shí)際工程項(xiàng)目Rhino&Grasshopper參數(shù)化建模手把手教程
基于實(shí)際工程項(xiàng)目Rhino/Grasshopper參數(shù)化建模手把手教程——預(yù)售，按照熱度先后錄制 NO.1四川XX萬達(dá)滑雪館參數(shù)化建模（170米跨度）——已建成營業(yè)ing 效果圖 參數(shù)化模型 NO.2江西XX三段弧大跨度煤棚參數(shù)化建模（120米跨度）——已建成營業(yè)ing 實(shí)物圖 參數(shù)化模型 NO.3廣東XX萬達(dá)滑雪場參數(shù)化建模（1000
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基于Rhino/Grasshopper三段弧半曲面大跨度煤棚網(wǎng)架建模
基于Rhino/Grasshopper三段弧半曲面大跨度煤棚空間網(wǎng)架建模
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鋼筋混凝土柱、節(jié)點(diǎn)、整體框架滯回分析(2)—多層帶樓板空間框架滯回分析 快速建模
通過這個視頻主要介紹： （1）手把手教大家通過導(dǎo)入CAD平面圖在SeismoStruct添加結(jié)構(gòu)柱、梁、樓板，最后組裝為四層三跨的帶樓板空間框架，整個建模過程半個小時搞定； （2）提取結(jié)構(gòu)的基底剪力和頂層位移，提取指定截面鋼筋混凝土的應(yīng)力、應(yīng)變； （3）給大家試算了不同豎向軸力對水平推覆力的影響。
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Grasshopper 空間建模的實(shí)例教程
在空間曲面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期方案階段，建筑專業(yè)調(diào)動曲面形狀、邊界之類的參數(shù)是很常見的，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師可能也需要針對不同的網(wǎng)格尺寸，布置形式等參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。此時如果采用常規(guī)的網(wǎng)架建模手段，可以說就很費(fèi)時費(fèi)力了。
本文分享一種在犀牛Grasshopper中較為常見的網(wǎng)架參數(shù)化建模的方式，基于此種方式，可以迅速根據(jù)建筑提供的曲面生成網(wǎng)架線模型，然后一鍵導(dǎo)入諸如3d3s，mst等網(wǎng)架設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行快速設(shè)計(jì)。
為方便敘述，第一步，我們先在gh中通過Interpolate的方式生成一根樣條曲線，再通過Extrude建立起一個空間曲面，如圖所示。
第二步，設(shè)置空間曲面在uv方向的劃分?jǐn)?shù)量，并用mesh surface電池將曲面切分成mesh,然后face boundaries 電池提取mesh的邊界，即可得到網(wǎng)架上弦線。
第三步，利用face normals 電池得到第二步中mesh的中心點(diǎn)和法向供下一步使用，需要注意的是這個地方有的mesh法向并不是朝下，不利于我們下一步操作，所以利用gh中一些數(shù)學(xué)運(yùn)算的電池，使法向量中所有與z向夾角大于90度的向量反向。
第四步，利用move電池，將第三步中得到的形心沿著正確的法向量方向移動網(wǎng)架的厚度距離，即可得到下弦點(diǎn)。然后對下弦點(diǎn)進(jìn)行shift list操作，再進(jìn)行連線，即可完成一個方向的下弦桿連線。對下弦點(diǎn)進(jìn)行flip matrix操作，再重復(fù)shift list和連線操作，即可完成另一個方向的下弦桿連線操作。
第五步，提取第二步中生成的上弦節(jié)點(diǎn)，與第四步中生成的下弦節(jié)點(diǎn)連接，即可生成腹桿，至此參數(shù)化網(wǎng)架線模型生成完畢。
接下來為方便導(dǎo)入計(jì)算軟件計(jì)算，可以在bake的時候分別將上弦、下弦和腹桿設(shè)置成不同的圖層，以方便下一步操作。
展開 單層柱面網(wǎng)殼GH.zip
只需要輸入柱面網(wǎng)殼的形狀曲線，橫向及縱向分段數(shù)、相鄰跨之間的間距即可。
利用grasshopper提供的二次開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了grasshopper與ansys的聯(lián)動參數(shù)化建模計(jì)算。關(guān)注公眾號獲取更多干貨文章。
造成這種情況的原因有很多：便攜式設(shè)備的光學(xué)元件安裝空間較小，而較小的系統(tǒng)往往具有較低的重量和材料成本。最近在這一領(lǐng)域提出的一種巧妙的策略是“空間板”：超表面允許在自由空間中模擬比空間板的實(shí)際厚度長得多的傳播。例如，這樣的元件可以縮短聚焦透鏡后的距離同時實(shí)現(xiàn)聚焦(不改變NA)。在這個例子中，我們展示了由Orad Reshef等人提出的多層超材料的空間板的特性，并研究了其在光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件VirtualLab Fusion中的行為。
建模任務(wù)
建模技術(shù)的單平臺互操作性
當(dāng)光在系統(tǒng)中傳播時，它將與不同的元件相遇并相互作用。系統(tǒng)的每個元件都需要一個在精度和速度之間提供良好折衷的合適模型：
? 自由空間傳播
? 空間板
? 探測器
連接建模技術(shù)：自由空間傳播
? 自由空間傳播
? 空間板
? 探測器
可用的自由空間傳播建模技術(shù):
由于向焦點(diǎn)的傳播必須包含衍射效應(yīng)才能獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，因此選擇傅里葉域技術(shù)作為模擬速度和精度之間的良好折衷。
連接建模技術(shù)：分束器
? 自由空間傳播
? 空間板
? 探測器
分束器可用的建模技術(shù):
由于S矩陣求解器完全在k域中運(yùn)行，因此在應(yīng)用該求解器時不需要在域之間切換(傅里葉變換)的額外步驟。這是允許最快的模擬速度，同時保持嚴(yán)格的模型。
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Grasshopper 空間建模的最新內(nèi)容
空間擴(kuò)展光源在實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)。 可以使用Tervo等人[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]報(bào)道的位移基本場方法對它們進(jìn)行建模。 該用例演示了如何基于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)位移基本場方法，從而獲得空間擴(kuò)展源的精確模型。
摘要
超表面空間板的建模3個月前
建模任務(wù)
在許多現(xiàn)代光學(xué)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)最大可能的緊湊性是最受追捧的優(yōu)化目標(biāo)之一。造成這種情況的原因有很多：便攜式設(shè)備的光學(xué)元件安裝空間較小，而較小的系統(tǒng)往往具有較低的重量和材料成本。最近在這一領(lǐng)域提出的一種巧妙的策略是“空間板”：超表面允許在自由空間中模擬比空間板的實(shí)際厚度長得多的傳播。例如，這樣的元件可以縮短聚焦透鏡后的距離同時實(shí)現(xiàn)聚焦
摘要
在許多現(xiàn)代光學(xué)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)最大可能的緊湊性是最受追捧的優(yōu)化目標(biāo)之一。造成這種情況的原因有很多：便攜式設(shè)備的光學(xué)元件安裝空間較小，而較小的系統(tǒng)往往具有較低的重量和材料成本。最近在這一領(lǐng)域提出的一種巧妙的策略是“空間板”：超表面允許在自由空間中模擬比空間板的實(shí)際厚度長得多的傳播。例如，這樣的元件可以縮短聚焦透鏡后的距離同時實(shí)現(xiàn)聚焦(不改變NA
在數(shù)值模擬中，當(dāng)我們將光表示為電磁場時，空間擴(kuò)展光源可以用幾個無關(guān)的完全相干場來模擬，這些場具有相同的能量密度，但彼此之間有部分位移[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中，我們利用這種方法建模了一個空間擴(kuò)展部分相干光源，并探討了基本場的配置和場的數(shù)量對光源的影響，然后利用該光源進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，通過檢測干涉條紋對比度的變化來研究光源的相干特性
摘要
空間擴(kuò)展光源在實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)。 可以使用Tervo等人[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]報(bào)道的位移基本場方法對它們進(jìn)行建模。 該用例演示了如何基于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)位移基本場方法，從而獲得空間擴(kuò)展源的精確模型。
位移基本場法
基本場數(shù)（模式）
參數(shù)變化的配置
在數(shù)值模擬中，當(dāng)我們將光表示為電磁場時，空間擴(kuò)展光源可以用幾個無關(guān)的完全相干場來模擬，這些場具有相同的能量密度，但彼此之間有部分位移[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中，我們利用這種方法建模了一個空間擴(kuò)展部分相干光源，并探討了基本場的配置和場的數(shù)量對光源的影響，然后利用該光源進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，通過檢測干涉條紋對比度的變化來研究光源的相干特性
摘要
空間擴(kuò)展光源在實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)。 可以使用Tervo等人[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]報(bào)道的位移基本場方法對它們進(jìn)行建模。 該用例演示了如何基于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)位移基本場方法，從而獲得空間擴(kuò)展源的精確模型。
位移基本場法
摘要
在許多激光應(yīng)用中，獲得良好的光束質(zhì)量是非常重要的，而獲得良好光束質(zhì)量的典型實(shí)驗(yàn)方法是空間濾波。在空間濾波系統(tǒng)中，在中間焦平面(即傅里葉平面)上放置一個針孔，以去除不需要的空間頻率分量。為了模擬這樣的系統(tǒng)，必須考慮來自針孔的衍射和激光束的衍射特性，我們在這個例子中演示了空間濾波效應(yīng)。
建模任務(wù)
直徑7.5μm的空間濾波器
ABAQUS用戶手冊及關(guān)鍵詞參考指南：初學(xué)者必備6件套
1材料卷
2單元卷
3分析卷
4指定條件、約束與相互作用卷
5介紹，空間建模，執(zhí)行與輸出
6工具包
7Abaqus關(guān)鍵詞參考指南
在有限元分析中，復(fù)雜幾何模型的參數(shù)化建模能顯著提升效率。
通過Abaqus-Python腳本接口，我們可以快速生成三角函數(shù)曲線（如正弦、余弦曲線），
靈活調(diào)整截面參數(shù)以適應(yīng)不同場景（如紗線結(jié)構(gòu)、周期性載荷路徑）。以下為詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方法。
1. 腳本設(shè)計(jì)思路
參數(shù)化核心：通過數(shù)學(xué)公式定義曲線，動態(tài)控制振幅、頻率、周期等參數(shù)。
Abaqus-Python API：利用Sketch
