ansys 布爾運算精度
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys 布爾運算精度的實例教程
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 已劃分網格的實體模型，對布爾運算無效。必須先清楚網格，再進行布爾運算。
4. 在對實體模型進行網格劃分前，一般需要對其進行相關的布爾操作，以便使實體模型成為一個整體，使劃分后網格連續。
5. 布爾操作是一個危險性的運算，在操作之前建議先存儲文件或命令流，再進行布爾操作。以免結果不對時可及時恢復文件。
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沿X方向連續纖維分布（左圖）和隨機方向連續纖維分布（右圖）周期性單胞
三、布爾運算的容差處理
針對ACIS引擎在絕對平行條件下布爾運算易失敗的問題，程序中引入了非穩態判定與自適應微擾機制。當執行X/Y/Z方向的正交對齊切削時，若檢測到幾何容差逼近臨界值，程序向纖維軸向注入極小幅度的方向偏移。
這些參數通常會根據最短波長和網格精度自動設置。降低最高頻率、降低網格精度或縮小仿真體積都能提高性能，但必須權衡各種需求。進行收斂性測試，以找到合適的精度和性能平衡點。
如果能減少監視器收集的數據量（例如，移除一些監視器、縮小監視器尺寸或減少頻點數量），這將有所幫助。高級設置允許您指定要收集哪些場數據，以及是否要降低空間分辨率。
Ansys多年來一直使用最新的領先GPU來提供最佳性能，并使用NVIDIA RTX GPU來盡量提供領先的光線追跡仿真。
光線追跡仿真軟件
Ansys具有不同的軟件解決方案，可用于在不同光學組件上執行不同級別的光線追跡。主要軟件解決方案有Ansys Zemax OpticStudio和Ansys Speos。
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。
Ansys Speos：2026 R1新功能主要在效率，傳感器/自動駕駛，結果體驗，光學設計等方面有提升，其中包括從現有的模擬中獲取光源/傳感器/幾何體，光線追跡動畫，光導在混合模式下支持控制最大棱鏡高度以及GPU運算錯誤率顯示等。
Ansys Lumerical：新版本帶來了極具突破性的功能升級。
4、求解器升級
旋轉機械滑移網格優化：AICFD 2026R1優化了高精度瞬態滑移網格算法，采用交界面布爾運算與動態守恒插值法，確保通過旋轉-靜止交界面的通量嚴格守恒，提升風扇、渦輪、泵等旋轉機械瞬態模擬的精度與穩定性。
材料模型及多組分輸運增強：新增多種密度、比熱、動力粘度及熱導率模型，覆蓋理想氣體、多項式、分段線性等工程常用形式。
什么是光線追跡？3個月前
Ansys多年來一直使用最新的領先GPU來提供最佳性能，并使用NVIDIA RTX GPU來盡量提供領先的光線追跡仿真。
光線追跡仿真軟件
Ansys具有不同的軟件解決方案，可用于在不同光學組件上執行不同級別的光線追跡。主要軟件解決方案有Ansys Zemax OpticStudio軟件和Ansys Speos應用。
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。
使用初始遮光罩、鋁合金鏡筒，通過布爾運算實現精準裝配。透鏡暫未鍍膜，鏡筒內壁未做遮光處理，暴露潛在雜散光風險。
探測器設置
選用紅外輻射探測器，采樣分辨率 512×512 像素；子光線代數設為 3，提升雜散光捕捉靈敏度；勾選 “雜散光路徑記錄” 與 “反向追跡” 功能，便于溯源干擾源頭。
基體的處理
我們在《機織復合材料細觀損傷分析》一文中，已經闡明，可以采用嵌入式約束的方法將纖維和基體進行耦合，這樣可以不對基體做布爾運算，簡單的六面體網格進行基體單元的快速劃分。
對于機織蜂窩復合材料來說，這里會增加一個難題，就是基體也是蜂窩狀的，即它在空間中也是間斷的，不是連續的。這就不好用一個大的六面體進行包裹，因此網格難度增加了。
