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FRED應(yīng)用：目標(biāo)平面特定照度分布優(yōu)化

摘要
 

本章主要講述如何利用FRED 優(yōu)化功能修改模型并且達(dá)到想要的目標(biāo)平面照度分布。要優(yōu)化的模型是PMMA 導(dǎo)光管，6個(gè)變量控制著導(dǎo)光管的形狀，優(yōu)化評價(jià)函數(shù)是當(dāng)前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設(shè)定。

FRED 內(nèi)置混合優(yōu)化，可以同時(shí)優(yōu)化多個(gè)函數(shù)，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優(yōu)化其控制點(diǎn)坐標(biāo)。
 

系統(tǒng)參數(shù)
 

將要使用到的模型幾何結(jié)構(gòu)如下圖

  

圖1.導(dǎo)光管正/側(cè)面圖

 

如下圖所示，導(dǎo)光管的兩個(gè)表面都是由2階NURB 曲線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成。優(yōu)化過程用到某些控制點(diǎn)的坐標(biāo)和比重作為變量，在優(yōu)化過程中改變導(dǎo)光管的形狀。如下圖所示，綠色的點(diǎn)是在優(yōu)化過程中將要改變的控制點(diǎn)

  

圖2.導(dǎo)光管側(cè)面視圖，綠色的點(diǎn)(CP0, CP1)是將要在優(yōu)化中被修改的控制點(diǎn)

 

導(dǎo)光管的一端設(shè)定有平面隨機(jī)點(diǎn)光源，在初始狀態(tài)下，分析面上的輻射分布如下圖

 

圖3.分析面上初始狀態(tài)下的輻射分布
 

優(yōu)化以后想要取得的分布如下圖所示

 

圖4.優(yōu)化后想要的分布