Numeryczne modelowanie zjawiska wybuchu

• Autorzy: Ogierman W.

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling of explosion phenomenon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę numerycznego modelowania zjawiska wybuchu przy użyciu metody elementów skończonych (MES) oraz bezsiatkowej metody SPH (Smoothed Particle Hydrodynamic). Zaprezentowano i porównano wyniki symulacji otrzymane wymienionymi metodami. Wartości ciśnienia fali uderzeniowej wyznaczone numerycznie zostały porównane z istniejącymi w literaturze zależnościami empirycznymi. Możliwości metod numerycznych w analizie zjawiska wybuchu przedstawiono na przykładzie analizy oddziaływania fali uderzeniowej na przykładową konstrukcję.

EN

This article presents methodology of numerical modeling of explosion phenomenon by using the finite element method (FEM) and meshless SPH (Smoothed Particle Hydrodynamic) method. Obtained simulations results are presented and compared. Computed numerically shock wave pressure values were compared with existing empirical solutions. Testing the influence of blast wave on the exemplary structure is presented as an example of capabilities of numerical methods in modeling of the explosion phenomenon.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie zjawiska wybuchu; sprzężenie opisów Lagrange’a i Eulera; metoda bezsiatkowa; SPH

EN

modeling of the explosion; Euler-Lagrange coupling; smoothed particle hydrodynamic; SPH

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 20, nr 51
• Strony: 62--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Ogierman W.

• Instytut Mechaniki i Inżynierii Obliczeniowej, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Liu M.B., Liu G.R., Zong Z., Lam K.Y.: Computer simulation of high explosive explosion using smoothed particle hydrodynamics methodology. “Computers & Fluids” 2003, No 23, p. 305 - 322.
• 2. Tabatabaei Z., Volz J.: A comparison beetwen three different blast methods in LS-DYNA: LBE, MM-ALE, Coupling of LBE and MM-ALE. In: 12th International LS-DYNA Users Conference. Dearborn: Livermore Software Technology Corp., 2012.
• 3. Baranowski P., Małachowski J.: Wybrane numeryczne metody modelowania obciążenia falą podmuchową podwozia pojazdu terenowego- analiza porownawcza. Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej 2012, Vol. LXI, No 3, s. 117 - 128.
• 4. Małachowski J., Mazurkiewicz P.: Elastic-plastic half cylidrical surface response under blast loading. In: 19th International Conference on Computer Methods in Mechanics. Warsaw: Publ. House of the Warsaw University of Technology, 2011. Short papers p. 341 – 342.
• 5. Toussaint G., Durocher R.: Finite element simulation using SPH particles as loading on typical light armoured vehicles. In: 10th International LS-DYNA Users Conference. Dearborn:Livermore Software Technology Corp., 2008.
• 6. Donea J., Huerta A., Ponthot J.-Ph., Rodriguez-Ferran A.: Arbitrary Lagrangian-Eulerian methods. Encyclopedia of Computational Mechanics, Wiley, 2004.
• 7. Belytschko T., Liu W.K., Moran B.: Nonlinear finite elements for continua and structures. New York: John Wiley & Sons, 2000.
• 8. Liu G.R., Liu M.B.: Smoothed particle hydrodynamic- a meshfree particle method. Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, 2003.
• 9. Hallquist J.O.: LS-DYNA theory manual. Livermore: Livermore Software Technology Corporation, 2006.
• 10. Larcher M.: Pressure-time functions for the description of air blast waves. JRC Technical Note, JCR 46829, European Communities, 2008.
• 11. Goel M.D.,Matsagar V.A., Gupta A.K.,Marburg S.: An abridged review of blast wave parameters. “Defence Science Journal” 2012, Vol. 62, No. 5, p. 300 - 306.
• 12. Chang D.B.,Young C.S.:Probabilistic estimates of vulnerability to explosive overpressures and impulses. “Journal of Physical Security” 2010, Vol 4, p. 10 - 29.
• 13. Saska P., Krzystała E., Czmochowski J.: Analiza parametrow fali uderzeniowej wybuchu wyznaczanych empirycznie i z wykorzystaniem ultraszybkiej kamery optycznej. „Modelowanie Inżynierskie” 2011, nr 42, t. 11, s. 385 – 393.
• 14. Brar N.S., Joshi V.S., Harris B.W.: Constitutive model constants for Al7075T651 and Al7075T6. AIP Conf. Proc. 1195. Nashville 2009, p. 945 - 948.