車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文

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1、車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽承諾書我們仔細閱讀了中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的競賽規(guī)則.我們完全明白，在競賽開始后參賽隊員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競賽規(guī)則的,如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參考文獻中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競賽規(guī)則，以保證競賽的公正、公平性。如有違反競賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參

2、賽選擇的題號是（從A/B/C/D中選擇一項填寫）：B我們的參賽報名號為（如果賽區(qū)設(shè)置報名號的話）：所屬學(xué)校（請?zhí)顚懲暾娜褐貞c大學(xué)參賽隊員(打印并簽名)：1.2.3.指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負責(zé)人(打印并簽名)：日期：年月日賽區(qū)評閱編號（由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽編號專用頁賽區(qū)評閱編號（由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：賽區(qū)評閱記錄（可供賽區(qū)評閱時使用）：評閱人評分備注全國統(tǒng)一編號（由賽區(qū)組委會送交全國前編號）：全國評閱編號（由全國組委會評閱前進行編號）：車燈線

3、光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽承諾書我們仔細閱讀了中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的競賽規(guī)則.我們完全明白，在競賽開始后參賽隊員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競賽規(guī)則的,如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參考文獻中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競賽規(guī)則，以保證競賽的公正、公平性。如有違反競賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參賽選擇

4、的題號是（從A/B/C/D中選擇一項填寫）：B我們的參賽報名號為（如果賽區(qū)設(shè)置報名號的話）：所屬學(xué)校（請?zhí)顚懲暾娜褐貞c大學(xué)參賽隊員(打印并簽名)：1.2.3.指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負責(zé)人(打印并簽名)：日期：年月日賽區(qū)評閱編號（由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽編號專用頁賽區(qū)評閱編號（由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：賽區(qū)評閱記錄（可供賽區(qū)評閱時使用）：評閱人評分備注全國統(tǒng)一編號（由賽區(qū)組委會送交全國前編號）：全國評閱編號（由全國組委會評閱前進行編號）：車燈線光源的

5、優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計摘要車燈作為汽車的一個重要部件，不僅影響車子造型的美觀，而且是夜間行車時必要的照明工具。如何設(shè)計車燈線光源的長度，使它既能達到一定的照明效果又能充分地節(jié)約能源，是一個值得探討的問題。本文在滿足給定設(shè)計規(guī)范的條件下，對車燈線光源的優(yōu)化問題進行了分析研究。首先根據(jù)幾何光學(xué)的反射定律，求出了線光源上任意點經(jīng)過拋物面任意點反射所得光線的方程。其次利用所得直線方程，根據(jù)能量守恒推導(dǎo)出點光源的一條入射光的強度與測試屏上相應(yīng)點的光強度的關(guān)系。對于固定的點光源和測試屏上的一點，利用反射方程可以確定有限

6、個反射點，對這些點進行疊加，求出點光源經(jīng)拋物面一次反射后在屏幕上某點所得的光強度。將線光源離散化成若干個點光源，用點光源的性質(zhì)計算了線光源在屏幕上給定點B、C的光強度。以設(shè)計規(guī)范對B、C點光強度的要求為約束條件，線光源的最小功率為目標(biāo)，利用數(shù)值計算方法計算出功率最小的線光源長度4.15毫米。用反射光線方程與測試屏方程，將反射光線在屏幕上的“照亮點”用點光源作標(biāo)記反射點坐標(biāo)表示出來（見式子（6））。用一定步長取遍線光源及反射點坐標(biāo)，逐個計算相應(yīng)的照亮點，就能得到線光源在測試屏上的反射光的亮區(qū)（見圖3）。在考慮反射光傳播過程時，

7、本文采用了曲面變換的雅克比行列車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)建模論文式，描述了光束截面擴大的效應(yīng)，簡潔的得到了由于面鏡對改變光的傳播方向所引起的光強度的變化，另外，針對反射光的亮區(qū)圖案作了定性分析。最后，在文末討論了該規(guī)范設(shè)計的合理性，就B、C點位置特征的合理性進行分析，并對于二燈制前照燈設(shè)計規(guī)范驚醒了改進，以及近遠光的考慮。一問題重述安裝汽車頭部的車燈的形狀唯一旋轉(zhuǎn)拋物面，車燈的對稱軸水平的指向正前方。一種典型車燈的開口半徑為69毫米，深度為21.6毫米。經(jīng)過車燈的焦點，在與對稱軸相垂直的水平方向面對成的放置一根長度均勻分布的線

8、光源（中心位于焦點），其每一個發(fā)光都相同。要求在某一設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下確定光源的長度，使其功率最小。該規(guī)范如下：在焦點F正前方25米處的Ａ點豎直放置一測試屏，屏與連線ＦＡ垂直，用以測試車燈的反射光，在屏上過Ａ點引出一條水平的直線，在該直線上Ａ點的同側(cè)取Ｂ點和Ｃ點，使得ＡＣ＝２．６米，ＡＢ＝１．