مدل سازي عددي انفجار در آب با استفاده از روش بدون شبكه ذرات هموار ساز

تحليل دقيق تر و مطمئن تر سازه ها در صورتي امكان پذير است كه بتوان با دقت بيشتر عوامل موثر در تحليل را شناسايي كرد. يكي از عوامل مهم در تحليل، تعيين نوع و ميزان بارگذاري سازه است. در بين انواع بارگذاري، بارهاي ديناميكي به ويژه بارهاي ناشي از انفجار و ضربه، بسيار پيچيده تر و تعيين دقيق آن ها مشكل تر مي باشد. با توجه به مشكلات مدل سازي هاي آزمايشگاهي انفجار، استفاده از مدل سازي هاي عددي براي تحليل اين پديده قابل توجيه است. در اين بين روش هاي با شبكه بندي مانند اجزاي محدود با توجه به خصوصيات انفجار مانند سرعت بسيار بالا و تغيير شكل هاي شديد، در برخي مواقع باعث ايجاد خطاهاي عددي مي شوند. در اين مقاله انفجار در زير آب، با استفاده از روش بدون شبكه ذرات هموارساز SPH توسط زبان برنامه نويسي فرترن برنامه نويسي و مدل سازي شده و فشار ناشي از انفجار در زير آب و تغييرات سطح آب در اثر انفجار مورد مطالعه قرار گرفته است. در پايان نيز نتايج مثال حل شده با رابطه تجربي مورد مقايسه گرفته كه نتايج قابل قبولي ارائه مي نمايد. برنامه نوشته شده مي تواند براي مدل سازي هاي انفجار در آب مورد استفاده قرار گرفته و نتايج حاصل از اين مدل سازي در تعيين فشار و ضربه وارد بر سازه هاي دريايي مورد استفاده قرار گيرد.

An accurate and safer analysis for structure is possible if we can identify factors in the analysis more accurately. One of the important factors in the analysis is the identification the kind and intensity of structural loading. Among the types of loading, especially dynamic loads and impact loads resulting from the explosion, is far more complicated and difficult to determine. According to lab explosion modeling problems, using numerical modeling to analyze these phenomena can be reasonable. Uses grid methods like Finite element method caused a numerical error due to intense deformation and high velocity of blast. In this paper, underwater explosion was modeled and programmed with numerical mesh-less method, Smooth Particle Hydrodynamics (SPH), using Fortran programming language and explosion pressure and water level changes in the blast were studied. Finally the solving problem is compared with empirical relation. The results of this model are very similar to empirical relationship. This program can be used for underwater explosions modeling and the results can be used to determine pressures and impacts on marine structures.