ansys布爾運算交
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys布爾運算交的實例教程
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經典界面中的布爾運算，本期當然是介紹Workbench布爾運算了，WB自帶的強大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學好Workbench建模技術的童鞋看仔細了哈。
WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關于印記面的專題介紹請參考什么是印記面？。
還包括其它形式的布爾運算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運算菜單入口
下面以一個小模型來演示布爾運算使用方法，方便大家理解。下圖是一個花鍵軸和圓盤組合在一起（有重合）。
圖2 演示幾何模型
1.Unite
Unite操作起來很簡單，只需要選中這里的軸和圓盤2 Bodies，Generate 一下就可以了，然后之前選中的2個實體就變成了一個新的實體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個實體進行Unite元算
Unite和add material 有些類似，但是Add Material操作只能在導入模型、生成新體時使用，而Unite操作可以在現有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經典界面中的同出一轍，但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區別！這兩項是必選項，很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體，而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實體。
展開 創建復雜的幾何模型，可運用布爾運算對模型進行加工和修改。無論是自頂向下建模或是自底向上建模創建的圖素都可進行布爾運算，通過簡單的幾何模型進行一系列布爾操作可創建復雜的模型，使得建模較為容易和快捷。
對于包含退化的模型，有時布爾運算是無法完成的。對于已經劃分網格的圖素不能進行布爾運算，在操作前應清除網格，否則提示錯誤信息；同樣地，如果定義了荷載和單元屬性，在布爾運算后這些屬性不會轉換到新圖素上，需重新定義。
布爾運算GUI操作界面以及所有命令如下圖所示。
1. 交運算 Intersection
交運算就是由圖素的共同部分形成一個新的圖素，其運算結果只保留兩個或多個圖素的重疊部分。
交運算分為公共相交和兩兩相交兩種。公共相交就是僅保留所有圖素的重疊部分，即只生成一個圖素，當圖素很多時可能不存在公共部分，這時布爾運算不能完成。兩兩相交是保留任意兩個圖素的公共部分，有可能生成很多圖素。
公共交運算對圖素沒有級別要求，即任何級別的圖素都可作公共交運算，而不管其相交部分是何級別的圖素。例如線、面、體的兩兩與相互交運算都可；再如體的交運算中，其相交部分可以是關鍵點、線、面或體等。
兩兩相交運算則要求為同級圖素，但相交部分可為任何級別的圖素。例如只能作線與線（相交部分可為關鍵點、線）、面與面（相交部分可為關鍵點、線、面）、體與體的兩兩相交（相交部分可為關鍵點、線、面、體）。
交運算完成后，輸入圖素的處理采用 BOPTN 的設置。
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幾何編輯與清理：提供完整的布爾運算、幾何分割、變換操作以及倒角/孔洞/LOGO清理工具，提升幾何修復與簡化效率。
重建CAD幾何并確保其適合進一步處理（例如布爾運算）是具有挑戰性的：鑲嵌體可能有 10-100k 個面或更多，超出了大多數幾何核的容量。Ansys Lumerical 的互操作工具會自動識別子域表面并簡化提取的結構，以便它可以在 3D CAD 環境中使用，同時保留網格所代表的底層結構形狀。
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本文利用結構有限元模塊，求解曲軸模型在受到壓力和拉力作用下的變形情況，曲軸模型導入如下圖所示：
為了得到載荷施加面，需要對模型進行布爾運算，操作如下。
-解決問題：允許設計師構建具有歷史跟蹤的設計:例如修改設計參數后，應用現有的布爾運算。
■ 幾何：
① 優化了大規模幾何模型的導入效率，相比上一版本效率提升80%以上；
② 新增幾何布爾運算功能，支持通過交、并、差運算進一步構造幾何模型。
■ 網格：
① 新增針對組件對象的網格劃分功能，可以對裝配體一鍵劃分網格；
② 優化二階體網格的生成算法，避免產生負體積網格；
③ 支持輸出網格模型的統計信息。
2、Layer Builder 的布爾運算
?支持多個掩模層之間任意組合的布爾運算。
3、新的Virtuoso版圖集成向導工具
?新的向導工具幫助用戶更好實現layout和Lumerical器件之間的模型同步，支持使用多物理場求解器（CHARGE、HEAT 和 FEEM）以及 Cadence Virtuoso來優化有源器件。
，學會用它就夠了）；圖中的預覽選項，默認分割出了所有交叉實體（其行為就是布爾運算的交補），在區域列表或者圖形區域進行點選，可排除不需要的實體（注意是排除而不是保留）；最后點擊綠色的√確認按鈕，以獲得我們需要的實體。
（5）將流道體、燈泡體、轉輪體、導葉、槳葉按照結構設計尺寸裝配到一起，陣列16個導葉、4個槳葉，然后用布爾運算將流道中的燈泡體、轉輪體、導葉、槳葉減去，便生成了完整的全流道流體模型，如圖1。
SolidWorks中，“相交”和“組合”命令具有布爾操作的本質，學究點的說法，“相交”命令實際上是“交補”布爾操作——即，取得重疊部分并保留各自原有部分；進一步，通過適當設置，“相交”命令甚至可以包含“組合”命令，不過“組合”命令本身也容易使用；另外，布爾運算歷史悠久，成熟穩定，其高效率的原因在于它僅計算已有幾何表面即可進行，而不需要計算特征細節，下面將進一步說明。
