تحليل ديناميك سيالات محاسباتي موج انفجار با لحاظ نمودن موانع هندسي در محيط انفجار

CFD Simulation of the Explosion Shockwaves with Consideration of Barrier Effects in the Explosion Environment

در تحقيق حاضر موج انفجار با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) به شكل ديناميكي و سه بعدي شبيه سازي شده است. براي اين منظور مشخصات ماده انفجاري و ابعاد موانع محيط انفجار در نرم افزار Ansys Fluent وارد شده و شبيه سازي CFD انجام شده است. جهت اعتبارسنجي نتايج حاصل از شبيه سازي انفجار از داده هاي آزمايشگاهي گزارش‌شده در منابع استفاده شده است. نتايج نشان مي دهند كه شبيه سازي CFD انفجار در تحقيق حاضر، تطابق خوبي با داده هاي آزمايشگاهي دارد. در ادامه تاثير پارامترهاي مختلف بر موج انفجار بررسي شده است. اين پارامترها شامل فاصله كانون انفجار از مانع، ارتفاع مانع، انرژي انفجاري، زمان آزادسازي انرژي انفجاري و حضور و عدم حضور مانع مي باشند.

In this research, three dimensional transient simulations of explosion shockwaves have been performed by using computational fluid dynamics (CFD). For this purpose, the characteristics of explosive mass and the geometry of explosion environment have been imported to Ansys Fluent CFD software. The simulation results have been validated by using experimental data obtained from literature. The comparisons between computational and experimental results show that CFD is a versatile means to predict the characteristics of explosion shockwaves. Afterwards, the effects of different parameters on explosion shockwaves have been investigated. These parameters are the distance of explosive from barrier, barrier height, explosion energy, explosion energy release time and the absence of barrier.