مقایسه روش عددی بدون شبکه SPH و دیدگاه های اولری و لاگرانژی در مدلسازی انفجار در آب

با توجه به ماهیت بارهای انفجاری و زمان کوتاه تاثیر این نوع بارهای ضربه ای، تفاوت های عمده ای بین رفتار این نوع بارها با سایر بارهای متداول وجود دارد. بررسی اثرات انفجار زیر آب برای برآورد خرابی های ناشی از فعالیت های خرابه کارانه و تروریستی در سازه های دریایی و هیدرولیکی نظیر اسکله ها، سدها، خطوط انتقال کف دریا و ... مهم است. هزینه های بالای مدل سازی آزمایشگاهی انفجار و همچنین خطرهای ناشی از بارهای انفجاری، با توجه به تغییر شکل های شدید و ناگهانی ناشی از بارهای انفجاری در زمان کوتاه، استفاده از روش های عددی را توجیه می کند. در این مقاله سعی شده است نتایج تجربی با مدل سازی عددی با دو روش دارای شبکه بندی (از دو دیدگاه اولری و لاگرانژی) و بدون شبکه ذرات هموارساز (SPH) مورد مقایسه قرار گیرد. برای مدل سازی از نرم افزار عددی Ls-Dyna، استفاده شده و مقدار حداکثر فشار تولیدی با فاصله از مرکز انفجار، منحنی های تاریخچه زمانی فشار در نقاط مختلف و تغییرات سطح آب در روش های عددی مقایسه شده است. با بررسی نتایج مشخص می شود که نتایج حاصل از روش بدون شبکه و دیدگاه لاگرانژی در تعیین فشار ناشی از انفجار مقادیری بیش از دیدگاه او­لری ارائه می نمایند. همچنین با استفاده از روش بدون شبکه، می توان فشار انفجار را تا فاصله کمتری از مرکز انفجار نسبت به روش های دارای شبکه بندی تعیین کرد.

Keywords:

انفجار , مدلسازی عددی , روش بدون شبکه SPH , دیدگاه لاگرانژی و اولری , LS-DYNA