ANSYS多尺度建模中，大尺寸与小尺寸的布尔运算极限

多尺度建模有多种技术方法，如子模型或子结构技术、iMPC连接技术、过渡网分技术等。在这些技术方法的建模过程中，有些会用到大尺寸和小尺寸的布尔运算，这种布尔运算存在这样或那样的问题，本文谈谈解决方法。

布尔运算的点容差控制是BTOL命令，缺省的点重合容差为1E-5，即十万分之一，也就是当两点距离小于此值时，程序默认为重合点，那么布尔运算可能会不成功。某些布尔运算失败时，适当增大布尔容差，可能会运算成功，但也可能会继续失败。有时成功也要查看是否与预期结果相同，所以也要慎重；再次运算失败时，大多是建模步骤或模型本身有不妥之处，改变建模步骤可提高成功概率。修改布尔容差并运算后，应及时改回缺省值。

当大尺寸图素与小尺寸图素布尔运算时，未创建模型时容差如图(a)；如本例两个矩形尺寸的比例达到千万，不修改布尔容差但ANSYS自动调整了容差（图(b)，原因不详）,加运算是成功的。如果两个矩形尺寸的比例达到亿，无论怎样修改布尔容差，运算总是失败（原因不详），可以认为有大尺寸的模型中，小尺寸到一定程度后，不能再进行布尔运算。按此例来说，假设单位为mm，即有毫米级图素，最小尺寸可达纳米级图素，对于多尺寸建模而言，有此量级也满足要求了。

大、小尺寸建模时，布尔运算的比例极限大约为千万倍。

验证性命令流如下：

FINISH$/CLEAR$/PREP7

BTOL,STAT!1E-5

A=800

!千万分之一时采用缺省的PTOL=1E-5可以进行布尔运算

BLXS=10000000!千万分之一

!亿分之一时，缺省的PTOL=1E-5布尔运算失败

!BLXS=100000000!亿分之一

BLC4,0,0,A,A

BLC4,A,,A/BLXS,A/BLXS

BTOL,STAT!3.6E-6

AADD,ALL

!修改为1E-10的容差也不行

BTOL,1E-10

AADD,ALL！

BTOL,DEFA

!尺寸相差到一定程度，修改容差无效

至于怎样网分，与所采用的多尺度分析技术相关。例如采用过渡网分技术时，可以将模型切分为多个从小到大的区域，在各区域按过渡网格划分，以有效降低模型规模。

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