非成像光学系统模拟设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　『非成像光学系统模拟设计』这本书出版最主要目的，就是要帮助FRED软体之『初学者』，快速掌握『入门途径』和『图形使用者介面 (Graphical User Interface, GUI) 分析系统』。书中的教学内容，提供了循序渐进的操作指南，以加速使用者的学习速率。因此，使用者将会很快的熟悉──使用FRED软体的应用设计及分析功能，产出有用的视觉化结果、输出对话方块及一系列的相关报表。

好的，以下是为您量身打造的图书简介，聚焦于其他领域，力求内容详实且自然流畅： --- 《精细化工过程控制与优化：反应动力学与系统集成》 内容提要 本书全面深入地探讨了现代精细化工过程的控制、优化及其系统集成问题。在当前全球对产品质量、生产效率和环境友好性提出更高要求的背景下，化工过程的智能化和自动化已成为行业发展的核心驱动力。本书旨在为化工工程师、过程控制专家以及相关领域的科研人员提供一套系统的理论框架和实用的工程方法论。 全书共分为五大部分，涵盖了从基础理论到前沿应用的多个维度。 第一部分：精细化工反应器基础与动力学建模 本部分首先回顾了精细化工中常见的反应器类型，如连续搅拌釜式反应器（CSTR）、填充床反应器以及微通道反应器等。重点在于构建精确的反应动力学模型。我们深入分析了复杂多相反应（气-液、液-液、固-液-气）体系下的质量、能量传递限制，并阐述了如何利用实验数据和计算流体力学（CFD）结果，对非等温、非等压条件下的反应过程进行精确的动力学参数辨识和模型降阶处理。特别关注了催化剂失活和孔隙扩散对宏观反应速率的影响，这是提高收率和选择性的关键所在。 第二部分：先进过程控制（APC）理论与应用 在建立了可靠的过程模型后，本书转向先进过程控制策略的设计与实现。我们详细介绍了模型预测控制（MPC）的核心算法，包括其在处理多变量耦合、存在约束条件下的优势。内容覆盖了线性MPC（LMPC）和非线性MPC（NMPC）的推导过程、求解方法（如序列二次规划 SQP）以及在线实施的挑战。此外，本书还探讨了基于状态观测器的先进技术，如卡尔曼滤波（Kalman Filter）在状态估计中的应用，尤其是在传感器故障或数据不确定性较高的情况下，如何稳定可靠地获取反应体系的关键状态变量，如中间产物浓度或催化剂活性。 第三部分：过程优化与经济性分析 过程控制的终极目标是实现经济效益最大化或能耗最小化。本部分专注于过程的实时优化。我们介绍了基于实时数据的实时优化（RTO）框架，阐述了如何将优化目标函数（如利润、能耗）与动态过程模型相结合。内容涵盖了灵敏度分析、最优操作窗口的确定，以及在设备老化或原料波动情况下，优化策略的在线调整机制。此外，本书还引入了生命周期评估（LCA）的理念，指导读者在优化控制策略时，充分考虑环境影响和长期可持续性。 第四部分：系统集成与数字化转型 现代精细化工工厂是一个高度集成的复杂系统。本部分聚焦于如何将控制系统、优化平台、安全仪表系统（SIS）以及企业资源规划（ERP）系统进行有效集成。详细讨论了工业通信协议（如 OPC UA）的应用，以及数据结构化在提升信息传递效率中的作用。我们探讨了“数字孪生”在化工过程中的构建思路，如何通过高保真模型模拟未来操作情景，预测潜在的风险点，并提前制定应急预案，实现从设计、操作到维护的全生命周期管理。 第五部分：案例研究与前沿展望 为增强理论的实践指导性，本书精选了三个典型精细化工场景进行深度案例分析：一是高选择性氧化反应的温度控制与收率优化；二是连续结晶过程的粒度分布精确控制；三是多组分精蒸馏塔的能效优化策略。这些案例不仅展示了前述控制与优化技术的落地细节，还暴露了工程实践中常见的非线性、时间延迟和模型失配问题。最后，本书对人工智能（AI）和机器学习（ML）在未来化工过程中的潜力进行了展望，特别是深度学习在复杂非线性建模和异常检测方面的应用前景。 本书特色： 理论深度与工程实用性并重： 不仅提供严格的数学推导，更强调如何将理论转化为实际的PLC/DCS部署和软件实现。 强调多变量耦合与约束处理： 聚焦于精细化工中普遍存在的强耦合和严格安全/质量约束问题。 面向工业4.0： 将控制、优化与数字化集成紧密结合，培养具备跨领域集成能力的现代化工人才。 适合读者： 精细化工、石油化工、制药工程、化学工程与工艺等专业的本科高年级学生、研究生，以及从事过程设计、操作、自动化和研发的工程师与技术人员。 ---

第一章　量测系统模拟 I（照度计、辉度计、BM7）
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
第二章　反射罩
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
　　四　问题与讨论
第三章　积分球（Integrating Sphere）
　　3-1 　积分球
　　　　一　实验目的
　　　　二　实验原理
　　　　三　软体实作
　　3-2　分谱仪（spectrometer）
　　　　一　实验目的
　　　　二　实验原理
　　　　三　软体实作
第四章　LED照明设计
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
第五章　LED混光
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
　　四　问题与讨论
第六章　日光灯
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
　　四　问题与讨论
第七章　LED车灯设计
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
第八章　背光模组（Backlight）
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
第九章　雷射平台
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体实作
第十章　投影机
　　一　实验目的
　　二　实验原理
　　三　软体操作
　　四　问题与讨论

评分☆☆☆☆☆

**评价一** 哇，最近我读了一本叫做《非成像光学系统模拟设计》的书，说实在的，我本来对光学这块儿也不是很熟，觉得可能会有点枯燥，没想到这本书居然让我眼睛一亮！作者的写作方式真的很平易近人，不是那种硬邦邦的学术论文，而是像在跟一位经验丰富的老教授聊天。书里讲到怎么用软件模拟设计，这对我这种需要实际操作的人来说简直是救星。特别是书里面提到的那些案例分析，非常贴近实际应用，让我看到了理论知识是如何落地生根的。我印象特别深刻的是关于LED照明设计的章节，以前我只觉得LED灯就是亮，但书里详细解释了如何通过非成像光学设计，让光线分布更均匀，减少炫光，提升视觉舒适度，甚至还能做到节能。光是这一部分，就让我受益匪浅。而且，书里还介绍了各种常用软件的使用技巧，还有一些我之前完全没接触过的专业术语，都解释得非常清楚，一点也不让人觉得云里雾里。如果说有什么建议的话，就是希望作者能再多分享一些关于新材料在非成像光学设计中的应用，毕竟现在科技发展这么快，这方面的内容肯定也很受大家欢迎。总的来说，这本书是一本非常实用、易懂的好书，强烈推荐给所有对非成像光学设计感兴趣的朋友们！

评分☆☆☆☆☆

**评价五** 《非成像光学系统模拟设计》这本书，绝对是近年来我在光学领域读到过最令人印象深刻的一部作品。作者对非成像光学系统设计的理解之深刻，以及对模拟设计方法的掌握之精湛，都体现在字里行间。书中不仅有扎实的理论基础，更重要的是，它提供了一套完整的、可操作的设计流程。这一点对于我这样的在职工程师来说，是极其宝贵的。我特别喜欢书中关于“光度学”和“辐射度学”在非成像光学系统中的应用的论述，这部分内容对于理解和评估系统的性能至关重要，而且作者的讲解非常清晰，让人能够迅速掌握其中的精髓。书中的软件操作指南，更是手把手地教你如何运用TracePro等工具进行建模、光线追迹和结果分析，这些内容足以让一个没有经验的新手快速上手。我曾经在设计一个LED路灯项目时遇到瓶颈，书中关于“LED配光模拟”的部分，为我提供了全新的思路和解决方案，帮助我成功地优化了灯具的设计，大大提高了照明效率，减少了光污染。这本书的价值在于它能够真正地解决实际问题，并且激发设计师的创新思维，让“设计”不再是空谈，而是可以通过科学的模拟和严谨的计算来实现的。

评分☆☆☆☆☆

**评价四** 拿到《非成像光学系统模拟设计》这本书，我当时最大的期待就是它能否提供一些切实可行的设计方法，并且能够结合当下流行的模拟工具。阅读过程中，我发现这本书完全超出了我的预期。作者的知识体系非常扎实，他并没有停留在基础理论的层面，而是深入到非成像光学系统设计的每一个细枝末节。我特别欣赏书中对于“公差分析”和“优化算法”的讲解，这在很多同类书籍中是比较少见的，但对于一个实际的工程项目来说，却是至关重要的环节。作者通过大量的图表和公式，清晰地阐述了如何评估设计方案的鲁棒性，以及如何利用优化手段来提升系统的性能。书中给出的案例，覆盖了从照明到太阳能集热等多个领域，并且每种案例的分析都非常透彻，让我能够清晰地看到设计思路是如何一步步形成最终方案的。我印象最深的是关于“漫反射体”设计的讨论，作者不仅分析了其原理，还详细介绍了如何通过模拟来选择合适的材料和结构，以达到预期的光分布效果。这本书的专业性很强，但作者的表述方式却非常严谨而又不失清晰，即使是初学者，也能在细读之下有所收获。

评分☆☆☆☆☆

**评价二** 最近有幸拜读了《非成像光学系统模拟设计》这本书，给我带来的启发和震撼是前所未有的。作为一名在光学领域摸爬滚打了多年的从业者，我一直觉得非成像光学这块领域虽然重要，但相较于成像光学，似乎总是少了些系统性的、易于理解的教材。然而，这本书的出现，完美地填补了这一空白。作者在书中展现了深厚的理论功底和丰富的实践经验，将复杂晦涩的原理通过清晰的逻辑和丰富的图例一一呈现，让人豁然开朗。尤其令我赞叹的是，作者并没有局限于理论的阐述，而是将大量的篇幅用于模拟设计的具体步骤和方法，并结合了诸如TracePro、Zemax等主流软件的应用，这对于我们这些需要将理论付诸实践的设计师来说，无疑是弥足珍贵的宝藏。书中对于如何根据具体应用场景，选择合适的优化算法，如何处理复杂的光线追迹问题，以及如何进行性能评估，都有详尽的指导。例如，在太阳能聚光器设计的部分，作者深入剖析了不同反射镜形状对聚光效率的影响，并通过模拟结果给出了优化方案，这对于我目前正在进行的一个太阳能项目来说，简直是及时雨。这本书不仅适合初学者入门，也对有一定基础的工程师能带来新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

**评价三** 《非成像光学系统模拟设计》这本书，说实话，刚拿到手的时候，我以为它会是一本比较冷门、理论性很强的书，毕竟“非成像光学”这个词本身就带着点专业门槛。但读进去之后，我才发现自己的想法太片面了。作者的叙事风格非常流畅，就像在听一场精彩的讲座，他能把一些听起来很复杂的概念，用最简单、最直观的方式解释清楚。比如，他讲到自由曲面设计的时候，用了很多生活中的例子来比喻，一下子就把那种抽象的概念具象化了。而且，这本书的重点非常突出，就是“模拟设计”。作者花了很多篇幅去讲解如何利用各种软件工具来实现设计，这一点对于我们这些需要将想法变成现实的人来说，简直是太有用了。书中提供的很多操作流程，都是经过反复实践检验的，可以直接套用，省去了很多自己摸索的时间。我尤其喜欢书里关于“光线追迹”的讲解，之前总觉得这部分很难理解，但作者通过不同的模拟场景，把光线如何在系统中传播、反射、折射的过程，描绘得清清楚楚，让我对光学系统的行为有了更深刻的认识。这本书就像一位经验丰富的设计师，一步一步地教你如何去思考、去设计，而不是直接给你一个答案。