مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تأثیر حباب ناشی از انفجار زیر آب بر سازه کشتی

نویسندگان
دانشگاه امام حسین
چکیده
در این تحقیق نوسانات حباب ناشی از انفجار زیر آب و تأثیر آن بر سازه کشتی مطالعه شده است. با شبیه‎سازی ریاضی، به‌دست آوردن معادلات حاکم و حل آنها، زمینه لازم برای تعیین میزان این تأثیر فراهم می‎شود. مدل ریاضیی که در اینجا ارائه می‌شود، فیزیک حاکم بر تأثیر نوسانات حباب ناشی از انفجار زیر آب بر بدنه کشتی را نشان می‎دهد. حل این مدل که به‌کمک ترکیبی از روش‌های عددی اولر، روش صریح پنج گامی آدامز- بشفورث و روش ضمنی چهار گامی آدامز- مولتون انجام می‌شود، بیان کننده پاسخ سازه کشتی به نوسانات حباب است. به‌منظور تأیید روش حل، نمودار کرنش- زمان به‌دست آمده از تحلیل، بامقادیر تجربی موجود مقایسه شده است. همچنین نتایج این تحلیل با تحلیل به روش اجزای محدود -که به‌وسیله نرم افزار انسیس1 انجام می‌شود و در آن سازه شناور کشتی به صورت تیر دو سر آزاد با جرم و سختی غیریکنواخت و به‌کمک المانهای تیر، تجهیزات داخلی با المانهای جرم و شناوری با المانهای فنر مدل‌سازی شده- مقایسه می‌شود. در ادامه تأثیر پارامترهای عمق محل انفجار و جرم ماده منفجره روی میزان تنش ایجاد شده در کشتی بررسی می‌شود که نشان می‌‌دهد با افزایش عمق، میزان تنش کاهش می‌‌یابد و با افزایش جرم، میزان تنش افزایش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analysis of Underwater Explosion Bubble on Ship Structure

نویسندگان English

S.A.M. Mirjalili
A.A Karimi
S. Hadi
Imam Hosein University
چکیده English

In this research behavior of bubble due to under water explosion and it’s effects on ship structure have been studied. For determination of these effects field equations must be derived and solved them by mathematical simulation. Mathematical model is com in follow, it show physical rules on impression of bubble oscillation on body ship. This model is solved by combination of Euler method, 5 step Adams-Beshforse method and 4 step Adams-Moltone method for explaining the response of ship structure due to oscillation bubble. In order to agreement of solution way, stress-strain curves that obtained in this paper, is compared with experimental results. Also this results compared with FEMA results. Ship structure is modeled in ANSYS software in free beam form with variable mass and stiffness elements. Internal ship’s equipments and buoyancy are modeled by local mass and spring. The effect of explosion depth and explosive mass on stress in ship structure is studied. These result show when explosion depth is increased, stress is decreased and when explosive mass is increased, stress is increased.

کلیدواژه‌ها English

Bubble
finite element method
Under Water Explosion
Ship