2.3 布尔操作

用户可以使用求交、相减或其他布尔操作来雕刻实体模型。通过布尔操作，用户可以直接用较高级的图元生成复杂的形体，如图2-6所示。布尔运算对于通过自底向上或自顶向下方法生成的图元均有效。

图2-6 使用布尔运算生成的复杂形体

在布尔运算中，对一组数据可用诸如交、并、减等逻辑运算处理，ANSYS程序也允许用户对实体模型进行同样的操作，这样修改实体模型就更加容易。

无论是自顶向下还是自底向上构造的实体模型，用户都可以对它进行布尔运算操作。

2.3.1 布尔运算的设置

对两个或多个图元进行布尔运算时，用户可以通过以下方式确定是否保留原始图元，操作示例如图2-7所示。

图2-7 布尔运算的保留操作示例

        命令：BOPTN。
        GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Settings。

2.3.2 交运算

布尔交运算的命令及GUI菜单路径如表2-1所示。

表2-1 交运算

如图2-8～图2-12所示为一些图元相交的示例。

图2-8 线与线相交

图2-9 面与面相交

图2-10 线与面相交

图2-11 面与体相交

图2-12 线与体相交

2.3.3 两两相交

两两相交是由图元集叠加而形成的一个新的图元集。也就是说，两两相交表示至少任意两个原图元的相交区域。例如，线集的两两相交可能是一个关键点（或关键点的集合），或是一条线（或线的集合）。

布尔两两相交运算的命令及GUI菜单路径如表2-2所示。

表2-2 两两相交

如图2-13和图2-14所示为一些两两相交的示例。

图2-13 线的两两相交

图2-14 面的两两相交

2.3.4 相加

加运算的结果是得到一个包含各个原始图元所有部分的新图元，这样形成的新图元是一个单一的整体，没有接缝。在ANSYS程序中，只能对三维实体或二维共面的面进行加操作，面相加可以包含面内的孔即内环。

布尔相加运算的命令及GUI菜单路径如表2-3所示。

表2-3 相加运算

2.3.5 相减

如果从某个图元（E1）减去另一个图元（E2），其结果可能有两种情况：一种是生成一个新图元E3（E1-E2=E3）, E3和E1有同样的维数，且与E2无搭接部分；另一种是E1与E2的搭接部分是个低维的实体，其结果是将E1分成两个或多个新的实体（E1-E2=E3, E4）。

布尔相减运算的命令及GUI菜单路径如表2-4所示。

表2-4 相减运算

如图2-15和图2-16所示为一些相减的示例。

图2-15 ASBV面减去体

图2-16 ASBV多个面减去一个体

2.3.6 利用工作平面做减运算

工作平面可以用来做减运算，将一个图元分成两个或多个图元。用户可以将线、面或体利用命令或相应的GUI路径用工作平面去减。对于以下的每个减命令，SEPO用来确定生成的图元有公共边界或者独立但恰好重合的边界，KEEP用来确定保留或者删除图元，而不管BOPTN命令（GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Settings）的设置如何。

利用工作平面进行减运算的命令及GUI菜单路径如表2-5所示。

表2-5 减运算

2.3.7 搭接

搭接命令用于连接两个或多个图元，以生成3个或更多新的图元的集合。搭接命令除了在搭接域周围生成多个边界外，与加运算非常类似。也就是说，搭接操作生成的是多个相对简单的区域，加运算生成的是一个相对复杂的区域。因而，搭接生成的图元比加运算生成的图元更容易划分网格。

布尔搭接运算的命令及GUI菜单路径如表2-6所示。

表2-6 搭接运算

2.3.8 分割

分割命令用于连接两个或多个图元，以生成3个或更多的新图元。如果分割区域与原始图元有相同的维数，那么分割结果与搭接结果相同。分割操作与搭接操作不同的是，没有参加分割命令的图元将不被删除。

布尔分割运算的命令及GUI菜单路径如表2-7所示。

表2-7 分割运算

2.3.9 粘接（或合并）

粘接命令与搭接命令类似，只是图元之间仅在公共边界处相关，且公共边界的维数低于原始图元的维数。这些图元之间在执行粘接操作后仍然相互独立，只是在边界上连接。

布尔粘接运算的命令及GUI菜单路径如表2-8所示。

表2-8 粘接运算