بررسی عددی و اعتبارسنجی اثرات انفجاربریک سازه کشتی مانند باروش المان محدود

استفاده از سازهها با مقاومت و سختی بسیار در بسیاری از کشتیها و وسایل زیرسطحی مرسوم است. یکی از دلایل اصلی آن ایجاد مقاومت مناسب سازه کشتی در مقابل بارهای ناشی از انفجار زیر آب است. انفجار در فاصله نزدیک به کشتی، ایجاد شوک ، نوسانات حباب و تاثیرآن برسازه کشتی اوسط محققان محدودی مورد بررسی قرار گرفته است. دراین احقیق به بررسی و شبیهسازی انفجار زیر آب در نزدیکی یک سازه کشتی مانند به روش المان محدود پرداخته شده است. دو حالت مختلف انفجار زیر آب ماده تی ان تی در نزدیکی سازه شبیهسازی گردیده و دینامیک و استحکام سازه مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیهسازی مسئله از روش کوپل سازه آکوستیک و روش حل صریح در نرم افزار آبااکوس – استفاده شده است. رفتار سازه به صورت پلاستیک وابسته به نرخ کرنش در نظر گرفته شده و سطح آزاد سیال نیز به کمک المانهای سازه ای باخواص سیال مدلسازی شده است. برای شبیهسازی آکوستیک مسئله از روش انتشار موج و برای مدلسازی حباب از روش گییرز- هانتر و مدلبدون موج استفاده شده است. شتاب، سرعت، کرنش و نحوه تغییر شکل سازه حاصل از شبیهسازی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه گردیده که نتایج شبیهسازی به نتایج آزمایشگاهی نزدیک است. بنابراین روش استفاده شده قابلیت پیشبینی رفتار انفجار زیر آب در نزدیکی سازه را به خوبی دارا است.

کلیدواژه ها:

انفجارزیرآب ، کشتی ، کوپل سازه - آکوستیک ، المان محدود