شبيه سازي و اندازه گيري فشار موج ضربه ناشي از انفجار سيم در سيال

Simulation and measurement of shock wave pressure caused by wire explosion in fluid

سيستم هاي پلاسماي پالسي يكي از ابزارهاي كاربردي در صنعت هستند. امروزه استفاده از اين سيستم در جهت ازدياد برداشت نفت بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين ابزار تخليه الكتريكي ولتاژ بالا در زمان كوتاه ميكروثانيه در سيم الكتريكي اتفاق مي افتد و سيم تبديل به پلاسما مي شود. انفجار سيم با ايجاد موج ضربه ناشي از پلاسماي سيم منافذ مصدود داخل چاه را باز مي كند. مطالعه تجربي و تحليل عددي ويژگي‌هاي موج ضربه‌اي در مقابل شرايط آزادسازي انرژي الكتريكي از اهميت ويژه اي برخوردار است. هدف از اين مطالعه شبيه سازي انتشار موج ضربه اي در سيال ناشي از انفجار است. براي مطالعه و شبيخ سازي اثر موج ضربه در نمونه هاي جامد از روش اجزاي المان محدود استفاده كرده ايم. نتايج اين شبيه سازي ها نشان مي دهد كه فشار بلافاصله پس از نقطه انفجار كاهش مي يابد. بر اين اساس فشار در فاصله 10 سانتي متري از نقطه انفجار برابر با ۲۰ مگا پاسكال به دست آمده است و اين ميزان كاهش در فواصل بيشتر به سرعت ادامه مي يابد و در فاصله ۵ سانتي متري به ۵ مگا پاسكال مي رسد. بررسي دقيق تغييرات فشار براي افزايش بازده دستگاه از اهميت ويژه اي برخوردار است.