4.7 HFSS中物體模型的布爾運(yùn)算操作

    HFSS 中所有復(fù)雜的物體模型都可以由基本物體模型通過(guò)布爾運(yùn)算操作來(lái)創(chuàng)建。布爾運(yùn)算操作命令在主菜單【Modeler】→【Boolean】子菜單下，包括以下4 種。
    Unite：合并操作，合并多個(gè)物體模型生成一個(gè)新的物體。
    Subtract：相減操作，用一個(gè)物體減去另一個(gè)物體。
    Intersect：相交操作，截取選中的多個(gè)物體的公共部分。
    Split：分裂操作，沿 xy、yz 或 xz 坐標(biāo)平面將物體分成兩部分。

    下面我們通過(guò)兩個(gè)基本物體模型—長(zhǎng)方體和球體來(lái)具體演示布爾操作。長(zhǎng)方體和球體 的相對(duì)位置如圖 4.33 所示，長(zhǎng)方體（Box1）和球體（Sphere1）是相互獨(dú)立的兩個(gè)物體，二 者有一部分相互重疊。

圖 4.33 布爾操作前的長(zhǎng)方體和球體

    1．合并操作

    合并操作（Unite）是合并選中的多個(gè)物體生成一個(gè)新的物體，合并操作后新生成物體的名稱(chēng)及其材料、透明度等屬性與第一個(gè)被選中物體的屬性相同。 同時(shí)選中長(zhǎng)方體和球體，從主菜單欄選擇【Modeler】→【Boolean】→【Unite】，或者單擊工具欄的按鈕，執(zhí)行合并操作。合并操作后的結(jié)果如圖 4.34 所示，原先兩個(gè)彼此獨(dú)立 的物體變成了一個(gè)整體。

圖 4.34 合并操作

    2．相減操作

    相減操作（Subtract）是用一個(gè)物體減去另一個(gè)物體。同時(shí)選中長(zhǎng)方體和球體，從主菜單欄選擇【Modeler】→【Boolean】→【Subtract】，或者單擊工具欄的按鈕，彈出圖 4.35 所示的相減操作對(duì)話(huà)框，進(jìn)行相減操作的相關(guān)設(shè)置。在該對(duì)話(huà)框中，Blank Parts 欄表示原物體，  Tool Parts 欄表示被減去的物體，執(zhí)行相減操作就是使用 Blank Parts 欄的物體減去 Tool Parts 欄的物體。第一個(gè)選中的物體默認(rèn)為原物體，位于 Blank Parts 欄；第二個(gè)選中的物體默認(rèn)為被減去的物體，位于 tool Parts 欄。新生成物體的名稱(chēng)和屬性與 Blank Parts 欄的原物體一致。 對(duì)話(huà)框中 Clone tool objects before subtracting 復(fù)選框表示是否保留被減去物體，選中該復(fù)選框 表示在相減操作后保留被減去的物體。

圖 4.35  相減操作對(duì)話(huà)框

    執(zhí)行相減操作后的結(jié)果如圖 4.36 所示。

圖 4.36 相減操作

    3．相交操作

    相交操作（Intersect）是截取選中的多個(gè)物體的重疊部分生成一個(gè)新物體，新物體的名稱(chēng)和屬性與第一個(gè)選中的物體一致。 同時(shí)選中長(zhǎng)方體和球體，從主菜單欄選擇【Modeler】→【Boolean】→【Intersect】，或 者單擊工具欄的 按鈕，執(zhí)行相交操作。執(zhí)行相交操作后的結(jié)果如圖4.37 所示。

圖 4.37 相交操作

    4．分裂操作

    分裂操作（Split）是沿 xy、yz 或 xz 坐標(biāo)平面將選中物體分成兩部分，之后可以選擇同時(shí) 保留這兩個(gè)部分或者只保留物體位于 xy、yz 或 xz 坐標(biāo)平面某一側(cè)的部分。 選中一個(gè)物體，從主菜單欄選擇【Modeler】→【Boolean】→【Split】，或者單擊工具欄的按鈕，彈出圖4.38 所示的分裂操作對(duì)話(huà)框，進(jìn)行分裂操作的相關(guān)設(shè)置。在該對(duì)話(huà)框中，Split plane 項(xiàng)是選擇 xy、yz 或 xz 坐標(biāo)平面；Keep fragments 項(xiàng)是設(shè)定保留位于坐標(biāo)平面哪一側(cè)的物體，選擇 Positive side 表示保留的物體部分位于坐標(biāo)平面正側(cè)， 選擇Negative side 表示保留的物體部分位于坐標(biāo)平面負(fù)側(cè)，選擇Both 表示把物體沿著 選擇的坐標(biāo)平面分成兩部分，兩部分都保留；Split Objects 項(xiàng)是選擇該操作是只應(yīng)用于當(dāng)前選中的物體還是應(yīng)用于穿過(guò)所選擇的坐標(biāo)平面上的所有物體。例如圖 4.38 所示的設(shè) 置是指保留物體位于 xy 平面上方的部分。

    圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn)的球體按照?qǐng)D4.38 的設(shè)置進(jìn)行分裂操作后的結(jié)果如圖 4.39 所示。

圖 4.38 分裂操作對(duì)話(huà)框

圖 4.39 分裂操作

    注意： 布爾操作還提供了克隆物體的選項(xiàng)，從主菜欄選擇【Tools】→【Options】→ 【Modeler Options】，在彈出對(duì)話(huà)框中可以設(shè)置在執(zhí)行合并、相減、相交等布爾操作時(shí)是否克隆物體。