مطالعه عددی تاثیر آب در کاهش موج انفجار

در این تحقیق با مدل سازی اجزای محدود پدیده انفجار در نرمافزار Abaqus، تاثیر آب بر روی کاهش بیشینه فشار موج ایجاد شده در انتهای تونل تحلیل و مدل های مختلفی برای ارائه روش های نوین، جهت کاهش فشار انفجار، بررسی شده است. تاثیر عوامل مختلفی مانند محل قرارگیری دیوار آب، تاثیر ضخامت دیوار آب، اثر توالی دیوار آب، اثر تعدد دیوار آب و در نهایت اثر موقعیت دیوار آب، بررسی شده است. در این مطالعه، در تمامی مدل ها، سطح مقطع، وزن TNT (۳۵۰kg) و اندازه مش (cm۵)، ثابت در نظر گرفته شده است. ضخامت پرده آب تاثیر مستقیمی در میزان اثرگذاری آب در کاهش فشار بیشینه دارد. به طوری که با افزایش ضخامت، فشار بیشینه کاهش بیشتری خواهد داشت. فشار بیشینه در ضخامت cm ۱۰به میزان ۵۲/۵% در ضخامت cm ۲۰به میزان ۶۹/۷% و در ضخامت cm ۳۰ به میزان ۸۳/۲% کاهش داشته است. میزان دوری و نزدیکی محل قرارگیری دیوار آب نسبت به محل انفجار، تاثیر بسیار زیادی در نتایج خروجی مدل ها دارد. به طوری که هرچه پرده به محل انفجار نزدیکتر باشد، تاثیر کاهشی بسیار بیشتری خواهد داشت. تعداد دفعات شکست موج انفجار از محیط هوا به آب و بالعکس نیز در میزان کارایی پرده آب موثر است. بنابراین پنج پرده ۲۰ سانتیمتری تاثیر بیشتری از یک پرده یک متری خواهد داشت. آب به عنوان مادهای ارزان قیمت و با انعطاف پذیری بالا، عملکرد بسیار خوبی در کاهش بیشینه فشار موج انفجار دارد

Keywords:

دیوار آب , انفجار در تونل , کاهش فشار موج , مدل سازی عددی آب