流体动力与运动控制仿真软件HyPneu简介.pdf

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1、流体动力与运动控制仿真软件HyPneu简介北京方通正信科技有限公司2010年9月1®流体动力与运动控制的虚拟实验室一、软件概述HyPneu软件是一款集液压、气动分析为一体的流体动力与运动控制设计仿真与过程可视化的软件。软件包含了前、后处理、仿真计算与动画演示功能，可为工程设计人员提供了分析和解决液压、气动领域问题的CAE手段，并提供了对工程验证、改型设计、新产品研发的辅助支持，以及作为液压、气动、机械、电子、电磁一体化系统分析的虚拟仿真平台，实现多学科多领域的联合仿真。二、软件背景HyPneu软件是美国BarDyne公司的产品。BarDyne公

2、司成立于1989年，致力于流体动力设计与分析软件的开发、各种相关设计分析技术咨询、各企业设计测试中心的设计规划和各种高科技检测设备的研制开发。BarDyne公司前身为美国俄克拉荷马州州立大学（OSU）的流体动力研究中心（FPRC），此研究中心在国际上久负盛名，拥有很高的知名度和权威性。BarDyne公司的资深液压和气动专家为世界各国军方、航空、航天、造船和制造业提供了众多的世界级权威解决方案；BarDyne公司已有376项技术标准得到美国军方采用，20项技术标准得到国际相关技术组织的采用，同时公司还拥有众多的设计与试验专利技术。BarDyne公

3、司于1993年推出HyPneu软件，并于1995年推出HyPneuforWindows版本，并在美国及全球开始商业运作。目前，最新HyPneu版本为V11版。是基于全面设计管理理念开发，各模块高度集成，为工程师提供极致的设计仿真与过程可视化平台。三、软件功能利用HyPneu软件可以在其图形化的界面内，使用软件元件库中的丰富的元件，搭建用于仿真分析的原理图，进行稳态、动态、频域、热传、污染等类型的仿真分析，得到元件或系统的压力、流量、频率响应、功率谱、温度、抗污染能力等多种类型的仿真结果，并可由此分析元件特性，系统性能等。HyPneu还可以通过与

4、其它软件的联合仿真接口，实现机、电、液、气等多学科的联合仿真，以完成更复杂、更全面的分析。HyPneu的仿真计算结果可在仿真过程中实时显示，并可和动画同步演示，更可加入人机界面，进行实时控制，以逼近实际工况操作。仿真计算结果可在后处理界面中重新显示，还可以用动画的形式进行演示播放、回放、单步播放、截图、录制AVI等，以验证设计逻辑的正确性和全面检验设计中的盲点。HyPneu软件由原理图绘制器（SchematicEditor）、图标设计器（ShapeDesigner）、北京方通正信科技有限公司北京中关村南大街甲10号银海大厦南608室电话(010

5、)68910691传真(010)68910690www.fancytech.com.cn®流体动力与运动控制的虚拟实验室仿真管理器（SimulationManager）、过程动画演示器（ProcessAnimator）和共享察看器（HyPneuViewer）五部分组成。各部分相互配合，形成统一的完善的仿真体系与信息管理体系，为使用者带来十分便利的设计分析的辅助。软件功能可归纳为以下数点：1.时域静态/动态仿真。这是软件的基本功能，可以得到仿真时间内各点的压力、流量等参数变化。并可与过程动画并联运行，实现设计仿真可视化。2.仿真算法选择。HyPn

6、eu提供多种积分算法可用于仿真分析，其中HyPneu特有的优化算法HyPneuSmart可以根据模型优化初始步长，并在仿真中自动变换合适的步长，处理不连续点的能力更加突出，可实现短时、精确的仿真。3.频域仿真分析。频域特征分析是得到系统的频域特性的必需手段，如果要用HyPneu对系统进行稳定性、振动噪声特性分析，频域分析功能是必不可少的重要环节。4.热传分析。热传仿真器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。5.污染分析。HyPneu可对油液颗粒污染引起的

7、液压元件进行性能衰减进行分析，得到在污染状况下元件或系统的污染寿命，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。6.过程动画仿真。可使用HyPneu提供的专用动画元件替换标准元件，进行动画仿真，通过液压缸、油泵等元件的运动、管路颜色变化、性能超标失效示警等以动画形式来显示液压系统的工作过程。另外，动画过程无需再仿真，可立即回播、单步播放、截图或全程录像，便于直观地验证设计逻辑的正确性，或

8、检验设计中的盲点，或作报告演示等。另外，其人机界面（HMI）功能，可让用户在动画过程中同步进行设计优化。7.联合仿真功能。软件提供两种联合仿真方式，其