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车灯线光源的优化设计方案 9 k) r( [1 O: ^! s. c, O: C+ m; q " N; k! k2 x% D 薛武 杨铭和...$ Q9 B0 b2 P, I1 @5 V4 T( [, g( h$ _ # I% T H) u9 x" q" G* D# k) Z% H 本问题是一个车灯线光源的优化设计问题。首先，我们建立了一个连续的数学模型来描述这个优化问题，此模型研究了线光源上任意一点发出的光线经过抛物面反射后到达光屏的情况,对于给定的考察点（B或C）得到一个联系该点与光的发射点，反射点这3个点关系的方程组。由于光在传播过程中会有发散的现象，我们用Jacobi行列式做了一个变换来描述这种散射.根据C点的光强度必须大于一个确定的值（文中设为1），B点的光强度必须大于该值的2倍的约束条件将这个问题抽象成一个非线性规划问题。由于解非线性规划问题是很复杂的过程，我们选择了将连续模型简化成一个离散模型。但是离散模型将光离散成一条一条光线时，一般不能考虑光在传播过程中的散射问题。根据我们连续模型中用Jacobi行列式算出的结果知可以考虑光在传播过程中的散射问题，但是Jacobi行列式是很难求出来的，为了解决这个困难我们将光的散射用连续的方法做了一个简化。简化的方法是用向量投影的方法粗略作出了两个面积微元之间的关系，从而得到了光线打在光屏上的散射效果与光线的起始单位方向向量和该光线经抛物面反射时的反射点的坐标的关系。8 }4 N* U+ g$ Q, Z! W % Z1 y& z, a3 x* j
车灯线光源的优化设计方案.pdf
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2 \( z; F- S8 _0 a& e( r ( c5 M; s$ \1 r) `. p! A) {# I5 v 4 G: W6 |$ e8 T1 V: O; _! }2 U 车灯线光源的优化设计 . F( J. a" Q* b- H7 ^- L - B: P3 o4 D8 }. ~3 Q 王伟叶 姜文华...$ n- A, t, K8 f/ q# S! ` P3 R6 w' h2 i8 ] * u0 |+ x+ y1 n* h5 l " Q, o( U+ L' l7 {1 @9 j
车灯线光源的优化设计.pdf
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2 u/ t: ~1 D! @$ T. \2 T |$ o9 F G ' L( y& `& n$ c' X& W 车灯光源优化问题的探讨 / ]- s2 B3 r# ?$ }9 | p ) {, l* Z" `; c$ G 4 u) b* a% u! y0 U ) v% f9 t4 \+ _1 H9 J" g3 v3 X 本文讨论了在一定的光源设计前提下，光照强度及其分布所满足的规律，并在此基础上，分析了车灯线光源的优化设计的途径。在分析的方法上，我们侧重于计算机数值模拟辅以理论推导，提出了一系列创新的技术，用以克服离散途径解决连续问题时所遇到的困难。在基本的方法上，我们将线光源用离散的点光源逼近，将抛物面离散为网格。这里我们从法向量变化率出发，提出按曲率划分而非单纯尺寸长度划分，大大提高了模拟精度.在处理离散条件下点线相交时，我们引入了连通集这一重要概念，以克服（屏上点，源）1－＞（抛面面上点）映射时的多值性，解决了因细分抛物面而产生的多重光路的问题。，在实现过程中，我们应用了广度优先的线性复杂度算法，使计算效率一跃提升了近500倍.在解决多点采样问题时，我们又开发了并行连通集算法，减少了串行算法的重复计算，使计算速度加快了近2000倍。在验证模型合理性和进行数据分析时，在第一题中我们郑重地于收敛的程度问题，并证明我们的模型是稳定的，能克服误差的影响；第二小题中，我们着重分析光强分布的合理性问题，并结合第三小题的要求，对图象进行分析，最终得出题目中的设计规范是符合实际应用需要的，并且光源消耗很优化，光强分布合理。1 [5 U" I/ {* G: P! T 5 r `8 [ t0 B; ]% E7 S/ U
车灯光源优化问题的探讨.pdf
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0 k; o7 P1 a* c2 p( k$ i ' b8 Y. { j+ u7 o/ ~* O( c! H6 e 8 ?& a! t1 m+ G5 _+ b0 l 车灯线光源的优化设计问题 ' z4 |5 G( `4 ~: ? 6 B6 T8 w: k$ l 9 a$ f9 H/ m* N; F/ v/ J* t , K5 ]9 }5 i( D+ I& _3 f6 e 文依据反射定律讨论了从光源上一点发出的光线能反射到B点或C点的条件，比较准确地确定了反射点的个数。本文的另一个优点是简洁、明确地给出了问题中求解最优光源长度的数学模型（优化模型），并给出了相应的算法。本文的不足之处是没有考虑光线照度的余弦定律，并且没有考虑到反射面到接收屏之间光照面积的变化。本文针对车灯优化设计问题，在指定的测试方案下，给出了计算线光源长度2l的方法。首先我们利用光学知识和Mathematica计算得到B，C两点的光强EB，EC与线光源长度2l的关系，结合测试方案的要求，即EB≥2E0，EC≥E0，且使线光源功率最小，由于eB(x)和eC(x)的显式式无法给出，故我们用数值方法求得最优线光源长度2l=3.7mm。其次，我们使用计算机模拟技术作出了测试屏的亮区。最后，在对测试方案进行综合评价时发现，题设所给出测试方案有一定的优点，但仍有许多有待改进之处。1 ?) M1 C6 b! N$ x, H # e+ @$ o; s: T) @% a8 N5 {" J ) `4 X ?6 D6 b/ r
车灯线光源的优化设计问题.pdf
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: g; G0 I% N# V6 G4 P ) e. c3 K# O& z) D4 q' z9 s ' N- O+ Z! U) e 车灯线光源的优化设计模型 + S) N( z! b. K+ D( Y3 F6 k ! A: ~5 _% R3 C( I6 d 张作启 韩芳...$ b1 B3 _8 M) j + o- X k. j8 L* n" P" Z, ], J }) t: h$ `5 }5 F! D9 ]2 k- \ - a ~. G/ k t1 B
车灯线光源的优化设计模型.pdf
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# [9 _- B* v# @% w% O3 D ; M1 x! ^# m# V3 l( H: _% E / g( x b! Y1 N; D5 h/ q9 [ 车灯灯丝长度优化设计的数学模型和数值模拟 2 k2 A4 H7 E$ C' w' a3 O 3 n/ i3 _ T( @9 @3 c 谭永基% e6 Q+ X! B$ ^5 M( V ; {/ O: n _" B% h( N. r7 G7 J- v 本文对在车灯反射光满足一定设计规范的前提下优化车灯灯丝长度的问题上建立了基于光线跟踪和基于反射点轨迹分析的两类优化模型，并对模型的数值模拟和数值求解进行了讨论。本文还对出现的其他模型进行了评述。5 I# }6 e) f4 }' d7 _' I# H % M) n7 a+ m/ e. g0 o$ G
车灯灯丝长度优化设计的数学模型和数值模拟.pdf
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* y) n6 j; w2 N 6 t1 ^/ j0 e1 m, _ 关于“车灯线光源的优化设计”问题的光学思路 5 Z# s. k" y$ K, c2 ~ , j" T' s" k% K7 P- |; }1 ^ ; s( ~. @8 r! D+ A# o6 `% c 7 w' C! W# D$ W. m" t# J7 T3 K2 M, B 本文运用光源的朗白定律、光线反射定律的向量方程、照度分布和同心光束等光学方法，并且对近似平行光束进行象散光束分析，讨论了车灯线光源的优化设计问题的解题思路。! b H% d, P! c* n 6 h7 H) e5 ], M6 k. H
关于“车灯线光源的优化设计”问题的光学思路.pdf
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% l7 T( w. i& ]7 J" {( S H; M 3 ^3 X& t7 ?1 a, n! ]7 A" n' ] ( N( U K* G7 C 车灯线光源的优化设计 ' K# `! \+ w) U4 X3 ~4 m$ Y* V 1 t G9 u: [6 D" R- Z" u $ b9 w0 T' y$ h, T! N7 I 3 {2 n. n5 [: f/ ?6 B g! V, X 本文研究了一车灯反射光在测试屏上的光强分布，并给出了在一定的设计规范下，使车灯线光源功率最小的设计方案。我们采用计算机作数值模拟，把线光源分割为点光源，将反射面划分成小块，求出点光源发出的光线经过小块反射到测试屏上的区域位置和强度，经叠加得到该点光源在测试屏上的光强分布，最后求出线光源在该屏上的光强分布。利用以上方法，我们求得在同一设计规范下，线光源功率最小时的长度为3．98－4．02毫米。( e/ O, j8 w3 O. m$ f* H & i ]5 i9 [& p1 f5 z5 b
车灯线光源的优化设计(1).pdf
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& w# y3 d: ^9 B% U 4 L" ~+ }! h) F. h' c: F $ t3 e% K( M* s5 N% E( t# N 旋转抛物面聚光效果的研究 1 x! c: [3 q: b, J' C$ ^ + M/ K5 ]# q3 X/ L, [8 Z; h 1 f' x# s* L. r& q8 d7 w! Q 0 V; s( N' h, K+ `* M6 j . q6 c- R: U4 [) u" D; L 6 w i1 X6 M# U- X, @: T
旋转抛物面聚光效果的研究.pdf
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zan
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狗仔卡
发表于 2008-12-7 13:05
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