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车灯线光源的优化设计问题 总被引:2,自引:0,他引:2
本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。 相似文献
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车灯线光源的优化设计方案 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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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。 运用以上的离散模型的算法,得到最优的线光源长度为3.39mm。 相似文献
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关于"车灯线光源的优化设计"问题的光学思路 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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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 行家散光束分析,讨论了车灯线光源的优化设计问题的解题思路。 相似文献
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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,光源)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5000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,在第一题中我们着重于 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。 相似文献
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车灯灯丝长度优化设计的数学模型和数值模拟 总被引:7,自引:0,他引:7
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。 相似文献
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车灯光源优化问题的探讨 总被引:2,自引:0,他引:2
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。 相似文献
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在射频溅射镀膜中,射频电源的反射功率偏大和靶打火一直是困扰行业的问题,本文从理论上说明射频系统和网络匹配问题,并结合实际和试验,讨论如何降低反射功率和减少靶打火的问题,并提供解决问题的相关资料,以资说明. 相似文献
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车灯灯丝长度优化设计的数学模型和数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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新型分布式布喇格光纤光栅传感系统的研究 总被引:3,自引:3,他引:0
提出了一种新型分布式布喇格光纤光栅(FBG)传感系统.为了满足一个大型工程同时监测上百个不同位置的要求,将这一百个点分成若干组,每组构成一个小区域,每个小区域由四个波长相同的光栅组成,这样就满足了在一条光纤上刻一百个光栅的要求.当某点温度发生变化时,该区域的最高温度可测得;若此最高温度超过警戒温度,则系统发出报警信号,进而对这个小区域进行整体降温处理.在理论分析的基础上,对多组不同波长的光纤光栅进行了温控对比实验,在10~110℃的温度范围内,FBG的中心波长随温度变化呈良好的线性,线性度达到99.6%以上.实验表明该系统具有精度高、适用于分布式多点测量的特点. 相似文献
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平均电流控制是较常见的一种控制方法,它可以工作于CCM和DCM工作方式下,可以在输入电压、负载变化范围比较大的场合得到质量很高的电流波形。文章对平均电流控制电路的电压环的控制参数进行了选择设计,并用改进后的遗传算法对其进行进一步优化设计,最后通过仿真实验证明,优化后,电压环的稳定性优于优化设计前。 相似文献
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影响亮镍镀层低阴极电流密度(Jc)区光亮范围及光亮性的因素很多.就光亮剂、基体粗糙度、镀液成分、工艺条件、杂质和分散能力对亮镍低Jc区光亮性的影响进行了分析,以指导实际生产. 相似文献