淺析車燈線光源的計(jì)算本科畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 則直射在半徑為r的球面上的面元為，用平面ZOY截旋轉(zhuǎn)拋物面所得的圖形在ZOY坐標(biāo)系中如圖⑷所示，O1為Z軸與旋轉(zhuǎn)拋物面開口所在平面的交點(diǎn)，則直射光在半徑為r的球面上照射的面積為直射光對應(yīng)的空間角為反射光對應(yīng)的空間角為因?yàn)榫€光源能量公布均勻，將其作點(diǎn)光源后，其在單位空間角的功率均相等。顯然BQ1為圓的半徑，∠EBQ1＝β,在ΔQBN中已知三邊長，用余弦定理可得出β，從而可求出值，即可解得。物理中在處理變化范圍問題時(shí)經(jīng)常用到該方法。連接B1O1并延長交測試屏與O2點(diǎn)。由上兩節(jié)的知識可知，在測試屏上直射光的亮區(qū)為半徑相等的多個(gè)圓形亮區(qū)疊加而成的類似小型跑道圍成的區(qū)域。則，線光源在測試屏上直射光亮區(qū)的區(qū)域?yàn)閮砂雸A：和兩條直線，所圍成的區(qū)域。設(shè)反射光線上任一的坐標(biāo)為（x，y，z）點(diǎn)其遮擋部分與旋轉(zhuǎn)拋物面的交點(diǎn)由方程組 ⑾（其中只需將上式的中的25015用y代替既可）所得的點(diǎn)中去掉入射點(diǎn)而得到。此方法能夠大大節(jié)省計(jì)算量，使計(jì)算量至少降低了一個(gè)數(shù)量級。為降低車頭的空氣阻力，進(jìn)而改善油耗情況，如今設(shè)計(jì)的汽車前照燈均為傾斜安置的，這樣會使近光距離處的配光性能產(chǎn)生變化，光強(qiáng)分布也會改變，進(jìn)而影響亮區(qū)的形狀。本文依據(jù)光的直線傳播，反射，折射定律以及光路可逆原理，將車燈線光源和旋轉(zhuǎn)拋物面合理簡化為便于分析計(jì)算的物理模型。參考文獻(xiàn)[1] 趙凱華，鐘錫華. 光學(xué)（上冊）【M】. 北京：北京大學(xué)出版社，1984.[2] 胡玉禧,安連生. :中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,.[3] 馬文淦. 計(jì)算物理. 合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,.[4] [美],鄧建松,彭冉冉翻譯. :科學(xué)出版社,.[5] 孟道驥. 高等代數(shù)與解析幾何(下).北京:高等教育出版社,1999.[6] 楊永發(fā)主編,楊永發(fā),籍明文,張崇歧,張志海,金少華. :南開大學(xué)出版社,.[7] 哈里德D,. 物理學(xué),:上?？萍汲霭嫔?1978.[8] 張三慧. 大學(xué)物理學(xué)(第四冊) 波動與光學(xué)(第二版).北京:清華大學(xué)出版社,.[9] 《數(shù)學(xué)手冊》編寫組. 數(shù)學(xué)手冊【M】. 北京：人民教育出版社，1979.[10] 【J】.[11] Gerhard Lindae. Improvements of LowBeam Pattern by use of Polyelipsoid Headlamps【J】 SAE Tech,Paper ,1985.[12] Computing:Theory and York:Van Nostrand Reinhold,1989.[13] Jenkins ,White of York:Mc GrawHill, 1976.[14] 汽車前照燈配光性能GB 4599－94.摘 要汽車前照燈分為“近燈”“中燈”和“遠(yuǎn)燈”三個(gè)檔位，近光的距離取的是汽車前照燈正前方的一恒定距離（國際通用的標(biāo)準(zhǔn)為25米遠(yuǎn)）。對最后一個(gè)問題的求解，本文給出了詳細(xì)的計(jì)算過程以及滿足相應(yīng)的反射光亮區(qū)的方程組。即：如果把屏上點(diǎn)N當(dāng)作點(diǎn)光源時(shí)沒有光線照射到線接收器上，那么線光源發(fā)出的光也就不會落在點(diǎn)N上。設(shè)反射光線與測試屏交點(diǎn)為，則反射光線與入射光線以及法線應(yīng)滿足以下條件：⑴ 入射角α等于反射角β，故此時(shí)入射光線的單位向量為法向量的單位向量為反射向量的單位向量為由于，所以，由此可得方程⑵ 反射光線與法線以及入射光線在同一平面內(nèi)．因?yàn)槿龡l線有一個(gè)公共交點(diǎn)，所以只需其中一條直線的向量與另外兩條直線所組成平面的法向量垂直即可．其中入射光線與法線組成平面的法向量為，因?yàn)榕c垂直，所以，即，由此可得方程。圖 ⑼圖 ⑻點(diǎn)光源B1，B2，F(xiàn)發(fā)出的光線通過上邊緣D點(diǎn)分別照到測試屏的DDD3點(diǎn)，通過下邊緣D/點(diǎn)分別照到測試屏的D1/，D2/，D3/。如圖⑺所示，在線光源上任取兩點(diǎn)BB2，O1為Z軸與旋轉(zhuǎn)拋物面開口平面的交點(diǎn)，即車燈開口處圓的圓心。如圖⑹所示，在線光源上任取一點(diǎn)B1，在旋轉(zhuǎn)拋物面的開口邊緣上任取兩點(diǎn)E、Q。取最長半徑BQ1為直射光對應(yīng)的空間球面半徑，則其對應(yīng)的空間角為其中 則直射光的總功率為反射光的總功率為 代入數(shù)據(jù)得 方法一是物理中常用到的方法，它將物理模型在合乎實(shí)際的情況下適當(dāng)簡化，即將車燈線光源理想化為一點(diǎn)光源，使計(jì)算大為簡化
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