2023 R1 中的新 Ansys 系統工具套件 (STK) 功能

最新發布的Ansys Systems Tool Kit (STK) 繼續擴展和增強跨 Ansys 多物理場求解器的集成，增強對早期概念系統設計的信心，并改善工程過程中的決策制定和效率。Ansys Fluent 和 STK 的 Aviator 功能支持定義更高保真度的飛機軌跡，同時考慮飛機平臺幾何形狀可能對整體空氣動力學和性能產生的影響。此版本還引入了雷達雜波建模功能，使您能夠定義雜波模型并評估對雷達在建模環境中解析目標對象的能力的影響。此外，使用 STK 的 Astrogator 功能的航天器軌跡設計師現在可以利用增強的 Python 腳本。

增強的雷達雜波建模

雷達系統必須考慮不同形式的射頻 (RF) 信號返回，例如來自有意或無意來源的干擾或從無意目標反射的能量。建筑物、樹木，甚至海洋表面都可以將能量反射回雷達接收器，并產生一種稱為雜波的效果。

STK 使工程師能夠對雷達系統、目標對象和其他環境人工制品進行建模，以了解雷達的預期性能和功能。在這個最新版本中，STK 合并和建模雷達雜波效應的方法得到了整合，使您可以更輕松地引入雜波效應并考慮它們對建模雷達性能的影響。

此更新使您能夠定義雜波源位置和幾何體的散射屬性。此外，您可以引入雷達系統要包含和考慮的雜波源列表。這些雜波定義模型現在也可以通過 STK 組件瀏覽器定義為集中組件，以便其他建模系統可以輕松引用它們。這降低了定義雷達雜波的復雜性，并通過允許雜波源支持多個散射定義來提供額外的建模靈活性。

集成電光/紅外熱模型

傳感器系統設計人員需要準確模擬其傳感器預期運行和執行的條件。此版本的 STK 為 STK 的電光/紅外 (EOIR) 功能引入了一項新功能：指向溫度數據提供者。它包括飛機和導彈的 Aviator 數據提供程序以及來自 STK 空間環境影響工具 (SEET) 的衛星和導彈的被動熱模型。此功能還允許任何未來的溫度數據提供者或可能生成溫度值的潛在標量計算，以供 EOIR 直接使用。例如，對于飛機對象，EOIR 形狀定義現在使您能夠直接鏈接到由 Aviator 的飛行建模功能產生的飛機目標對象的熱負荷。   

此功能允許 EOIR 用戶直接集成熱負荷模型，無需導出報告、將其加載到 Microsoft Excel 中、處理和重新格式化數據，然后將其導入回 EOIR。

Fluent 互操作性增強

這個最新版本繼續為高級飛機飛行剖面建模提供 Fluent 和 Aviator 之間的擴展集成——現在使 Fluent Aero 模型能夠與 Aviator 的高級固定翼工具集成，以便計算流體動力學 (CFD) 結果可以直接驅動高保真任務建模無需創建額外的自定義文件。這還允許用戶修改提升效率以使模型適應已知數據點或從 Fluent 導入降階模型 (ROM) 數據并在評估變化影響的同時調整性能方面。

您現在可以輕松集成來自 Fluent 的數據，以提高 Aviator 飛行模型的準確性并調整它們以探索參數變化如何影響任務結果。這有利于用戶訪問 Fluent 模型，他們想要評估他們的設計在任務環境中的表現，或者想要提高任務建模的準確性。

從外部位置星歷文件創建飛行員程序

Aviator 為任務設計人員提供了一種靈活的、面向過程的方法來配置現實的飛機航線。程序用于表示飛機飛行的不同操作，例如起飛和著陸、航路點、通用等待模式，以及用于創建真實飛行剖面的其他性能受限程序。

工程師通?？梢栽L問來自真實世界操作、模擬軌跡或可能在其設計工具鏈中使用的其他工具的代表性軌跡數據。在最新版本的 STK 中，Aviator 引入了一個新程序，您可以在其中引用外部軌跡數據，同時仍然允許 Aviator 應用適當的姿態、空氣動力學、推進和熱模型。您可以根據計劃的軌跡評估您的設計，以及上傳您自己的軌跡文件。這使您可以使用 Aviator 推進和空氣動力學模型來確定這些軌跡的溫度分布、升力要求和其他參數。

目前，要利用 Aviator 的分析功能，您必須從 Aviator 現有的程序類型中組合軌跡，并為每個飛行階段定義參數。模擬復雜的飛行或實際發生的飛行需要仔細調整每個飛行階段?，F在，借助 External Ephemeris，您可以直接從外部數據生成軌跡。該數據可以來自真實飛行或來自外部生成的模擬飛行。軌跡一旦導入，就可以使用 Aviator 內置的飛行性能分析，讓您快速輕松地評估所需的推力、負載系數、預期燃料使用量和其他參數。

增強的 Python 對 Astrogator 軌跡設計的支持

STK 的 Astrogator 功能腳本工具是一種用于增強 Astrogator 內工作流程的強大機制。在此框架內添加對 Python 腳本的本機支持，使利用現有 Python 模塊成為可能，并為已經精通日益流行的 Python 語言的用戶提供了一個方便的選擇。此外，所有 Astrogator 插件點的預安裝 Python 包裝器產生了新的、強大的插件工作流，不需要在 Windows 中注冊或在計算機上具有管理權限。

您現在可以利用現有的 Python 庫和例程，通過嵌入式腳本和插件點直接在 Astrogator 執行過程中使用。任何使用 Astrogator 腳本工具或各種插件點的人都不再局限于 VBScript 和 JScript 等通常擁有較小社區的語言。這些以前可用的語言也有專有架構。在腳本工具中使用的另一個剩余選項是 MATLAB。

TETK 腳本工具的改進和對數據可視化的持續增強

此版本為 STK 的測試和評估工具包 (TETK) 腳本工具帶來了多項新升級。該工具使您能夠根據 STK 分析工作臺中的現有標量或作為外部數據加載到 TETK 的標量生成新的 STK 標量計算。這使您可以靈活地創建可能未在原始數據集中表示的新數據值進行分析。它簡化了創建腳本文件并通過 Ansys Workbench 運行它的過程，只需按一下按鈕即可快速創建新的標量。

另一個主要升級是能夠保存您創建的腳本。這使您可以稍后快速訪問它們進行編輯，并確保在與其他用戶共享您的 STK 場景時它們將持續存在。另一個升級是能夠查看語言腳本函數列表以及您正在編寫的語言（MATLAB、Perl 或 VBScript）的描述。最后，腳本工具現在允許您為選定的標量快速添加統計參數，包括最小值、最大值、平均值和標準差。

文章來源：ansys博客