标准包 HyPneu Standard

Schematic Editor
原理图编辑器

编辑器是HyPneu的前处理界面，可以完成创建仿真分析原理图、加入相关资源、创建或修改元件图标、输入元件参数等诸多功能。
在创建原理图时，可采用标准图纸（A0、A1等）、标准ISO元件图标进行绘制，也可使用个性化的图标进行创建并完成一些CAD的功能。HyPneu SE还包括了用于设计元件图标的Shape Designer，用于创建方向阀的万能阀建模模块。

Time domain steady/dynamic state Analyzer
时域静态/动态求解器

时域求解器，包括时域静态和动态求解器，能完成流体动力系统时域静态和动态分析的全部功能，提供多种算法，包括一种HyPneu专有的算法HyPneu Smart，能根据系统元件布局及输入参数自动决定仿真步长，精确、快速地计算液压、气动系统的仿真结果。既可在仿真完成后察看结果，又可在仿真同时实时察看仿真结果。并可与过程动画并联运行，实现设计仿真可视化。
用作时域仿真的原理图，只需增加参数而无需更换元件，即可完成频域仿真分析、热传仿真分析和污染仿真分析，真正实现了原理图的实用性和通用性。

Standard　Component　Library
基本元件库

1). Hydraulic Library，液压元件库

1. 定量泵、变量泵、压力补偿泵、带壳漏的泵、离心泵、射流管泵等；
2. 定量/变量马达、摆动马达等；
3. 单/双作用、单/双杆作动缸、多级缸、带缓冲作动缸等；
4. 溢流阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、直动/先导/遥控式等；
5. 定/变截面节流孔、分流集流阀等；
6. 单向阀、液控单向阀、液压锁、梭形阀、2、3、4通换向阀；
7. 比例阀、伺服阀等；
8. 压力、流量源、油缸、加压油箱、油滤、热交换器、蓄能器、增压器、硬管、软管、弯管等。

2). Pneumatic Library，气动元件库

1. 定、变排量压缩机等
2. 定、变排量、单、双向气动马达等
3. 单、双杆、单、双作用气动活塞缸、气动弹簧等
4. 减压阀、定压阀、顺序阀、直动/先导/遥控式
5. 定、变节流口
6. 气动单向阀、２、３、４通换向阀，伺服阀和比例阀
7. 压力源，贮气罐，油水分离器，干燥器、热交换器，增压器，软管，硬管，

3). Mechanical Library，机械元件库
各种机械元件，如平移元件、转动元件、齿轮齿条、齿轮组、质量块、阻尼、弹簧等；
4). Electrical Library，电气元件库
各种电子、电机、电磁元件，如电压源、电阻、电容、开关、电机、线圈、力矩马达等；
5). Instrument Library，仪器元件库
各种仪器元件，如传感器、控制器、信号发生器、信号处理器、逻辑元件、数据表读元件等。
6). Animation Library，动画元件库
各种动画元件，如液压油缸、液压泵等对应的动画元件
7). Gage Library仪表库
各类数字仪表、模拟仪表、警示灯、人机对话操作块、时实图表等。
8). Image Library图像元件库
各种常用元件的图像元件（实物、截面等样式的图标）。
9). Basic Elements液压元件设计库
柱塞、滑阀、球形阀芯、锥形阀芯、带弹簧阀芯、各种孔、槽等。
10). PLC Library可编程控制元件库
如电压源、常开/常闭开关、延迟器、ladder、通断线圈等
11). Co-Simulation Blocks联合仿真接口元件库
各种信号分离器、路由器、接口元件等
12) Mock Elements虚拟元件库
各种用于示意而不参与仿真的虚拟图标。
13) User Defined Component Library用户自定义图标库
存放用户自制元件数学模型和动画模型。
14) Fluid Manager 油料数据管理器
储存各种标准和自定的油液特性数据以供仿真调用。
说明：HyPneu无需专门的热元件库、污染元件库，同一元件本身集成了基本参数、动态参数、热传参数、污染参数的输入，各种类型仿真都用同一元件，只需输入对应参数即可。

HyPneu Template Library
模板库

HyPneu模板库提供大量现成液压、气动系统或元件设计模板，如制动系统、助力转向系统、空气悬挂系统、压床系统、伺服阀设计、压力补偿泵设计等，为相关行业用户提供了快速便捷的HyPneu模型，只需做一些修改便可完成自己的系统。众多模板还可作为HyPneu初学用户的入门示例，使用户能更快更全面地掌握软件的功能和操作。

User Model Creator
元件模型
自定义模块

在具体工作中，每一个用户、每一项工作均具有各自的特殊性，当元件库中的元件不能满足需求，或某类型复杂元件时常使用时，本模块可以利用已有图形元件构造，或编程语言生成新的元件，对元件库进行扩充，形成用户独特的自定义元件库。定义元件模型数目没有限制。
提供五种自定义模型的途径。
A、利用标准的元件图标进行复杂元件设计，形成超级图标，可作为一个元件来使用。
B、利用HyPneu的万能阀建模模块以可视化方式建立阀的模型。
C、使用HyPneu自带的解释语言建立新的用户自定义元件，简单方便快捷；
D、使用标准的C或C++语言，构筑任意自定义模型，然后采用动态连接库(DLL)形式存贮和调用自定义模型，便于保密及形成专有元件，即使是软件版本升级，仍可有效兼容。
E、使用软件提供动画元件创建功能创建个性化的动画元件。

高级工具包

HyPneu Process　Animator
原理图动画仿真模块

HyPneu PA过程动画模块可实现液压系统仿真的动画演示，实现可视化的结果输出，能直观简明地看到系统运行中元件的动作、压力变化，曲线实时输出，
HyPneu PA还可很容易地将动画保存为图片或录制为AVI文件，独立于HyPneu浏览和播放，供给其他人观看。
另外，HyPneu PA具备强大的人机界面（HMI），可在动画过程中如操纵真实机器般控制动画的进程，仿真及动画过程的进展完全依赖于用户的实时控制，给用户提供了一个检验系统任意操作下性能及设计优化的平台。

Thermal　Analyzer
热传分析模块

热传分析模块用于分析液压和气动系统工作过程中，各部位、各部件的温度变化，以及同一时刻油液粘度、阻尼的相应变化对元件乃到整个系统工作性能的影响。
由于液压和气动系统工作环境的温度非常复杂，并且随着工作时间的延长，系统各部位均会出现较为明显，但不同幅度的温度变化。热传分析模块可以在设计阶段预测温度在不同工作环境下，随工作时间的变化曲线，及油液粘度、阻尼随温度发生变化时，系统各部件及整体性能的变化情况，为设计和改进提供参考和指导。

Frequency　Analyzer
频域分析模块

对于很多系统，频率响应是非常重要的设计考虑因素。频域特征分析是得到系统的频域特性的必需手段，如果要对系统进行稳定性、振动特性分析，进而优化设计，此模块是必不可少的重要环节。使用HyPneu频域分析模块可对分析对象进行频域特征分析，得到系统的频域特性。频域分析结果包括频率响应分析、功率谱分析、正弦波分析等，不仅能在同一液压、气动系统中分析出基本的性能，还可发现和有效解决流体动力系统中的振动和噪声问题，是工程师们不可多得的好帮手。

HyPneu Magi
液压气动计算工具箱

液压气动计算工具箱使得液压和气动设计计算不再是一项苦差事，它可以让您进行快速精确的性能评估，它无可匹敌的计算功能和速度让用户的设计更加精确和有效率。
其中的具体功能模块有：流体粘度计算器、体积模量计算器、阀过流面积计算器、雷诺数计算器、液压缸结构集成分析器、泵和马达性能分析器、液体管道压力流量计算器、气体管道压力流量计算器、气体阀压力流量计算器、单位换算工具等项。

HyPneu Linx
Simulink接口

HyPneuLinx可以非常方便地与控制仿真分析软件MATLAB / SIMULINK连接，保留相关子系统前期做的工作，从计算速度、分析功能方面发挥各自的长处，最终实现联合仿真，为涉及到电控、液压、机构运动等多领域的系统设计提供了完整、直观的解决方案。为设计分析及系统整合人员提供全面、直观的全系统和各分系统性能评估、预测和优化分析。

HyPneu Elite
高级元件库

在此库中，对100多个液压、气动、机械等的元件模型，采用更加精细的数学模型及更多元的设计参数选择，为HyPneu高级用户实现更高要求的设计和优化提供了强有力的工具。

特殊工具包

ContamInteg
污染仿真模块

任何液压系统都不可能避免受内部或外部的污染物的影响，液压系统大部分的故障均与污染有关。HyPneu软件的 ContamInteg是液压系统发现和解决污染问题提供了强有力的工具。
ContamInteg能实现污染环境下的液压系统仿真。污染仿真是以时域动态仿真为基础，无需另建原理图，只需加入了油液的清洁度等级、元件对污染的敏感度、滤油器的性能指标等与污染相关参数即可进行污染仿真，大大增加了仿真的深度和精度。污染仿真可得到污染工况下的元件或系统的性能变化，如泵的磨损、阀的卡滞、污染物侵入的影响、滤油器的过滤作用等结果，可预测寿命或得到解决污染问题的依据。还可做颗粒分布动态分析，以及预测元件与系统在给定的污染度下（如SAE-9级）性能衰减状况等。另外还可对滤油器的过滤动态进行仿真，确定控制污染方案，使元件在安全的清洁度等级下工作，做到对污染问题防患于未然。

Service Reliability Assurance（SRA）
可靠性设计模块

HyPneu SRA能针对液压元件和系统在虚拟环境下做可靠性实时分析，以期在设计阶段便能对可预期的失效模式进行仿真，以提早发现设计薄弱点，及时改善，提高产品或系统的使用可靠度。HyPneu SRA软件具备以下功能，能够评估液压系统的可靠性；能够预测液压系统的使用寿命；能够提供数据编制FMECA数据表；拥有常规的元件库及可靠性的元件库，其中可靠性元件库含各类恒定和实时模型（如Weibull、Weibull-IPL）；提供功能性仿真解法器和系统可靠度仿真解法器，系统可靠度仿真解法器可读取原理图，自动分析系统中各元件的实时可靠度和计算出系统整体的实时可靠度。

HyPneu Optimizer
优化求解模块

HyPneu Optimizer 是一套先进的非线性优化求解模块。它可同时处理多设计变量，多目标函数和多约束条件的优化设计问题。HyPneu Optimizer 具有三大子模块。动态优化模块（Dynamic Optimizer），系用于对系统或部件的动态性能，根据设计或使用指标，对设定的设计变量，进行寻优。配备六种通用动态性能指标，供用户选用。它和HyPneu主软件无缝接合，相互进行仿真数据交换，以实时修正元件设计参数，直至达到最佳设计值。批量优化模块（Batch Optimizer），系用于对一组因果数据，根据给予的目标函数，求解其最佳设计值。因果数据可以是由仿真求取，或由试验获得。这对设计对象的结构或内部参数不清楚，但有输入输出的因果数据时，可用来做反向或正向工程。用户自定义优化模块（User Defined Optimizer），HyPneu Optimizer 是一个设计优化的开放平台。用户可自行编写程序，列出他所要的设计变量、目标函数和约束条件，以及设计变量和其它设计参数之间的关系，亦即优化对象的数学模型，即可呼叫HyPneu的优化求解器，进行最佳设计。

Client-Server Module
联合仿真模块

该模块能依照需求有效地作为服务器或客户端使用。这一特点允许利用几个软件各自优势的方面达到协同仿真。实现协同仿真的方式有：

1. 软件对软件。为提高仿真速度和精度，软件之间直拉连接通讯以提高仿真速度和精度，比如直接和动力学软件Adams，RecurDyn进行联合仿真。
2. 软件和硬件并行处理。为现场诊断和控制补偿所采用的，软件和硬件在给定的命令或扰动下同时运算以提供现场诊断和控制补偿的信息。
3. 半实物仿真。应用软件来仿真复杂的物理系统行为，同时和关键的硬件元件来交换数据以此得到快速的原型评估和优化。

Fuel Delivery and Controller Simulator
燃油模块

在机械系统设计中，燃油供给的平稳性和耗油顺序等相关问题是至关重要的，如何考虑燃油特性，结合不同型号的供油系统，优化设计，得到良好的供油系统是设计人员追求的目标。
HyPneu软件在强大的流体动力分析功能的基础上，集成了相关模块，形成了专门用于对燃油控制系统进行分析的专用软件包，通过对燃油的挥发特性，油泵喷嘴特性，输油管路的弹性、高度差(水头)等，全面地对燃油系统进行分析，最终得到系统的各种性能参数，为燃油系统的优化分析提供参考和依据。

Environmental Control/Air Conditioning System环控仿真模块

HyPneu软件应用其强大的液压，气动和热传分析模块，形成了专门应用于环境控制系统(ECS)的环控仿真模块HyPneu/ECS，对环控系统进行仿真分析和优化设计，完成诸如发动机、管路、热交换器、空调系统和循环系统的单一及集成匹配分析。利用该模块，工程师可以建立完整的环控系统模型，模型中可以包括热交换器，冷却包，循环风扇、分布阀、输送管、喷嘴，温控包等元件。并实现各种真实工况的分析，如飞行器地面状态、爬升状态、巡航状态和降落状态等等，精确预测各状态下，环控系统中各点的压力、温度、流量和其他性能参数。

软件配套专著

Component Design and Selection
《液压元件设计与选型》

HyPneu软件配有《液压元件设计与选型》、《系统建模与仿真》和《系统可靠性设计》三本书，这三本书由两位在流体动力与运动控制领域杰出的专家Dr. E.C. Fitch 和Dr. I.T. Hong 所著。这三本书详尽地描述了HyPneu软件中涉及的流体动力与运动控制元件的性能及数学模型、系统可靠性和寿命分析及解决方案，仿真建模方法及求解方法等，通过大量图表、数据、方程式及应用示例提供了快速和全面的关于液压元件设计和使用的教学，是从事液压气动系统研究与应用领域不可多得的权威而全面的技术手册。

System Modeling and Simulation
《系统建模与仿真》

System Design for Service Assurance
《系统可靠性设计》