مدل سازی عددی چاله انفجار در خاک با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار

مسایل مربوط به انفجار می تواند در محیط های متفاوتی از جمله خاک مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به کمتر شناخته بودن ماهیت انواع خاک ها و گستردگی معادلات حالت، این پدیده نیازمند بررسی دقیق می باشد. به دلیل مشکلات مدلسازی های آزمایشگاهی انفجار، از مدلسازی های عددی برای تحلیل این پدیده استفاده می شود. در بین روش های عددی، روش های با شبکه بندی مانند اجزای محدود با توجه به خصوصیات انفجار مانند سرعت بسیار بالا و تغییر شکل های شدید، در برخی مواقع باعث ایجاد خطاهای عددی شده و به همین دلیل استفاده از روش های عددی بدون شبکه برای مدلسازی این پدیده مناسب تر می باشد. همچنین با توجه به اینکه چاله های انفجاری خاک مساله مهمی بوده و بیشتر مطالعات صورت گرفته در این زمینه به صورت تجربی و آزمایشگاهی می باشد، در این مقاله سعی شده است به بررسی چاله های انفجاری از نظر قطر و ارتفاع چاله ایجاد شده در اثر مقادیر مختلف ماده منفجره پرداخته شود. مدل سازی با استفاده از روش بدون شبکه ذرات هموارساز SPH و توسط زبان برنامه نویسی فرترن انجام شده و علاوه بر چاله های انفجاری، فشار ناشی از انفجار در خاک و تغییرات سطح خاک در اثر انفجار نیز موردمطالعه قرارگرفته است. برای اعتبار سنجی مدل، از نتایج یک بررسی آزمایشگاهی کمک گرفته شده که نتایج قابل قبولی ارائه می نماید. در پایان نیز چاله های انفجاری در یک خاک دو لایه مورد مطالعه قرار گرفته است. برنامه نوشته شده می تواند برای مدلسازی های انفجار در خاک و چاله های انفجاری مورداستفاده قرارگیرد.

Keywords:

انفجاردر خاک , چاله انفجار , مدل سازی عددی , SPH , برنامه نویسی فرترن