بررسي عددي و اعتبارسنجي اثرات انفجار بر يك سازه كشتي مانند با روش المان محدود

استفاده از سازه¬ها با مقاومت و سختي بسيار در بسياري از كشتي¬ها و وسايل زيرسطحي مرسوم است. يكي از دلايل اصلي آن ايجاد مقاومت مناسب سازه كشتي در مقابل بارهاي ناشي از انفجار زير آب است. انفجار در فاصله نزديك به كشتي، ايجاد شوك ، نوسانات حباب و تاثير آن بر سازه كشتي توسط محققان محدودي مورد بررسي قرار گرفته است. دراين تحقيق به بررسي و شبيه¬سازي انفجار زير آب در نزديكي يك سازه كشتي مانند به روش المان محدود پرداخته شده است. دو حالت مختلف انفجار زير آب ماده تي ان تي در نزديكي سازه شبيه¬سازي گرديده و ديناميك و استحكام سازه مورد بررسي قرار گرفته است. براي شبيه¬سازي مسئله از روش كوپل سازه – آكوستيك و روش حل صريح در نرم¬افزار آباكوس استفاده شده است. رفتار سازه به صورت پلاستيك وابسته به نرخ كرنش در نظر گرفته شده و سطح آزاد سيال نيز به كمك المان¬هاي سازه¬اي با خواص سيال مدل¬سازي شده است. براي شبيه¬سازي آكوستيك مسئله از روش انتشار موج و براي مدل¬سازي حباب از روش گييرز- هانتر و مدل بدون موج استفاده شده است. شتاب، سرعت، كرنش و نحوه تعيير شكل سازه حاصل از شبيه¬سازي با نتايج آزمايشگاهي موجود مقايسه گرديده كه نتايج شبيه¬سازي به نتايج آزمايشگاهي نزديك است. بنابراين روش استفاده شده قابليت پيش¬بيني رفتار انفجار زير آب در نزديكي سازه را به خوبي دارا است.