СРАВНЕНИЕ ФОРМ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И МАКСИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ ПРОНИКАНИЯ В ГРУНТ

Аннотация

Приведены результаты сравнительного анализа численных решений задач определения формы тела вращения минимального сопротивления и максимальной глубины проникания в пластическую грунтовую среду. Оптимальные формы тел заданной длины и радиуса поперечного сечения с кусочно-линейным представлением образующей получены в рамках одной из модификаций метода локальных вариаций. Применяется двучленная квадратичная модель локального взаимодействия, включающая в себя инерционное и прочностное слагаемые. Проанализировано различие сил сопротивления и глубин внедрения конусов и полученных оптимальных форм при различных начальных скоростях удара. Для заданных параметров среды определены критические значения скоростей, при которых радиус переднего плоского торца оптимального тела становится равным нулю, а сам конус заданных длины и площади основания является абсолютно оптимальным телом. Отмечено существенное различие форм при значениях скоростей, близких к критическим, и сближение образующих с увеличением скорости.

Ключевые слова: грунтовая среда, тело вращения, минимальное полное сопротивление, максимальная глубина проникания, модель локального взаимодействия, оптимизация, метод локальных вариаций.