22-63 صص 2 شماره 61 دوره 6931 اردیبهشت مجله مهندسی مکانیک مدرس ماهنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک مدرس Downloaded from mme.modares.ac.ir at 23:50 IRDT on Wednesday September 5th 2018 mme.modares.ac.ir هحاسبه توزیع فشار انفجار پیراهون اجسام سیلندری شکل با بهرهگیری از شبیهسازی عددی انفجار 3 قاسم دهقانی *2 علی اکبر آقاکوچک 1 سید حامد خلیل پور ت زاى دا طگا تزبیت هذرط ه ذسی عوزاى دا طج ی کارض اسی ارضذ - 1 ت زاى دا طگا تزبیت هذرط ه ذسی عوزاى استاد - 2 ت زاى دا طگا هالک اضتز ه ذسی عوزاى استادیار - 3 a_agha@modares.ac.ir 14115-111 ص ذ ق پستی * ت زاى چکیده هخاسى تحتفطار در تأسیسات ف ق ب. ا فجار یکی اس هخاطزات جذی در ص ایع پتز ضیوی سک ای استخزاج فت گاس هحس ب هیگزدد در طزاحی ای ص عتی بار ا فجار. بسیار باا ویت هیباض ذ دلیل ای ک در اثز ا فجار هیت ا ذ خسارات بسیار سیادی را ب دیگز بخص ا ارد ک ذ در ایي هطالع تالش هیض د ت سیع الع بی ا تزی هطابك. خارجی ب ص رت یک بار یک اخت ب یک ج اس هخاسى تحتفطار اعوال هیگزدد ایي هطالع ضاهل بزرسی صحت استفاد اس لابلیت ا لزیي در زمافشار اجشای هحذ د آباک ط ج ت. ارائ گزدد با آ چ در آسهایطات ب دستآهذ تایج ب دستآهذ در ایي تحمیك طاى هید ذ ک استفاد اس هحیط ا لزی در زمافشار. الگزا ضیي هیباضذ - ا جام تحلیل ای ک پل طذ ا لزیي تطبیك بسیار خ بی با تایج آسهایطگا ی دارد اها در ماطی ک اثز آضفتگی تطکیل اجشا هحذ د آباک ط در ماطی ک اثز آضفتگی سیاد یست ر ضی ک ب ص رت وچ یي تایج ب دستآهذ اس تحمیك طاى هید ذ. خطا در هذل عذدی یش افشایص پیذا هیک ذ گزداب ا افشایص هییابذ اختالف سیادی با تایج ب دستآهذ اس ضبی ساسی ای عذدی تایج هعو ل ج ت اعوال بار ا فجار ب اجسام سیل ذری ضکل استفاد هیض د ب ویي ه ظ ر بز اساط تایج هطالعات عذدی ر ابطی بزای هحاسب ت سیع فطار بزای لطز ای هختلف اس اجسام سیل ذری. آسهایطگا ی دارد. ضکل در حالت لائن افمی ارائ هیگزدد ک هیت ا ذ در تحمیمات آتی یا طزاحی ای ص عتی ه رداستفاد لزار گیزد اطالعات مقاله همال پض طی کاهل 1395 ض زی ر 30 : دریافت 1395 آباى 23 : پذیزش 5921 دی 92 : ارائ در سایت : کلیذ اصگاى ضبی ساسی ا فجار هحیط ا لزیي اجسام سیل ذری ضکل هخاسى تحتفطار سیستن ای ل ل کطی Determination of blast pressure distribution around cylindrical shape based on numerical simulation of explosion Seyed Hamed Khalilpour1, Ali Akbar Aghakouchak1*, Ghasem Dehghani2 1-Department of Civil Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran 2- Department of Civil Engineering, Malek-Ashtar University, Tehran, Iran * P.O.B. 14115-111, Tehran, Iran, a_agha@modares.ac.ir ARTICLE INFORMATION ABSTRACT Original Research Paper Received 20 September 2016 Accepted 13 November 2016 Available Online 18 January 2017 Explosion is considered as the most hazardously event in petrochemical facilities and offshore structures. In these facilities, pressure vessels are very important because their explosion may result in damage to other modules. In practical design, external blast load is applied to one side of pressure vessels as uniform load.in this paper we try to propose more realistic distribution to confirm experimental results. This paper includes validation of Eulerian domain capability in finite element program ABAQUS to carryout uncoupled Eulerian Lagrangian analysis.the results show good agreement between Eulerian capability and experimental results in locations that do not have high turbulence effect, but in points where turbulence effects and vortexes are increased, error in numerical model is larger. Also, this paper shows that the method which is usually used to apply blast loads to cylindrical materials has a great error in comparison with numerical simulation and experimental results. Thus, in this paper a blast load distribution is presented which can be used in future research and industrial designs for vertical shape or horizontal shape of cylindrical materials with a variety of different diameters. Keywords: Explosion simulation Eulerian domain cylindrical shape pressure vessel piping system ث زلیل ؾطػت ثؿیبض ظیبز او ف (حس ز یهنسم. ثؿیبض زاؽ ا دبم هیق ز ثلى ثطای وؿطی اظ ثب ی زض ى ثب ی ) تطویجبت ثالفبنل ه جؿظ ویق س ظطف ذ ز ثبلی هیهب س ث بثطایي ث ػلت فضبی ثؿیبض و چه زهبی ثؿیبض ایي فكبض هیت ا س یه ه ج ا فدبض ت لیس و س. فكبض ظیبزی حبنل هیق ز ثبال Please cite this article using: هقدهه -1 ا فدبض قیویبیی تید یه او ف قیویبیی اؾت و زض یهفبنل ظهب ی زض. ثؿیبض و تب ضخ هیز س ثب ت لیس همساض ظیبزی حطاضت گبظ وطا اؾت ا تمبل گطهبظایی ؾطیغ وطا ثب تكىیل گبظ ب ثربضات یه او ف قیویبیی : برای ارجاع به این مقاله از عبارت ذیل استفاده نمایید S. H. Khalilpour, A. A. Aghakouchak, Gh. Dehghani, Determination of blast pressure distribution around cylindrical shape based on numerical simulation of explosion, Modares Mechanical Engineering, Vol. 17, No. 2, pp. 19-28, 2017 (in Persian)
-1-1 انفجار در هوا ض ب قسى یه ثبض ا طغی اظ یه فطآی س ا فدبض هبز ه فدط ضا ث گبظ بی ثب فكبض زهبی ثؿیبض ثبال تجسیل هی و س. خج فكبضی یه گبظ ثب فكبض ثبال ث ع ض قؼبػی زض هحیظ اتوؿفط ث ن ضت یه ه ج قبن ل ی ه تكط هیگطزز و ت ؾظ گبظ بی زاؽ ضا س قس پكتیجب ی هیق ز. خج قبن و ه ج ا فدبض بهیس هیق ز ت ؾظ افعایف تمطیجب آ ی اظ فكبض هحیظ ث ) هكرم هیگطزز. ایي افعایف فكبض یب خج حساوثط فكبض ثطذ ضزی ( قبن ث ع ض قؼبػی اظ مغ ا فدبض ثب یه ؾطػت وب ف یبث س حطوت هیو س. ثب گؿتطـ خج قبن ث حدن بی ثعضيتط زض هحیظ ا تكبض حساوثط فكبض ثطذ ضزی زض خج ب وب فیبفت هست تسا م فكبض افعایف هییبثس [.]6,5 زض ط مغ ز ض اظ هحل ا فدبض تغییط ظهبىه س فكبض هغبثك ثب ه ح ی كبى زاز قس زض "قىل "2 هیثبقس. خج قبن ث یه ه لؼیت هؼیي زض ظهبى هیضؾس ثؼس اظ افعایف یبفتي فكبض ث همساض حساوثط( ) فكبض ثطذ ضزی زض ع ل ظهب ی و هست تسا م فبظ هثجت بهیس هیق ز ث همساض فكبض هحیغی اتوؿفطی ت عل هییبثس. ایي فبظ هثجت ت ؾظ یهفبظ ه فی ثب هست تسا م و هؼو ال ذیلی ع ال یتط اظ هست تسا م فبظ هثجت اؾت ز جبل هیق ز. ایي فبظ ه فی ثب یه فكبض ه فی (ووتط اظ فكبض اتوؿفطی و بقی اظ ثطگكت خطیبى شض ای اؾت هحیغی) ثب یه همساض ثیكی هكرم هیق ز. زض عطاحی ه سؾی فبظ ه فی هؼو ال ا ویت ووتطی ؿجت ث فبظ هثجت زاضز. چگبلی تىب ف ثطذ ضزی ه ج ا فدبض ا تگطال ؾغح ظیط ه ح ی فكبض ظهبى ث ز ثطای فبظ هثجت ثب ثطای فبظ ه فی ثب كبى زاز هیق س [.]7,5-2-1 تی ان تی هعادل زض ذه ل اثطات ا فدبض ػوس زاز بی اضائ قس زض ضا وب ب آییي به ب هطث ط ث فكبض بی حبنل اظ ا فدبض هبز تی اى تی وط ی ثس ى ض وف اؾت. ایي زاز ب ضا هیت اى ثطای زیگط ه از هؿتؼس ا فدبض ثب ثطلطاضی اضتجبط ثیي ا طغی ا فدبض ظى هؤثط ذطج ایي ه از ثب همبزیط ظیط حبنل اظ ظ ی هؼبزل ثب تی اى تی تؼوین زاز. ػال ثط ا طغی حبنل ػ اهل زیگطی هوىي اؾت ثط هؼبزل ه از زض لیبؼ ثب تی اى تی اثط ثگصاض س. ایي ػ اهل قبهل قىل هبز (هؿغح هطثغ گطز غیط ) تؼساز ه از (هرتلف) ه فدط هحه ضقسگی هبز ه فدط (غالف هحفظ زضثطگیط س غیط ) هحس ز فكبض هس ظط (هحس ز عزیه هت ؾظ یب ز ض) هیثبق س [.]8,5 ثطای عطاحی ؾبظ بی همب م زض ثطاثط ا فدبض اثطات ا طغی آظازقس حبنل اظ هبز ه فدط ثب یه قىل ذبل ؿجت ث همساض ظیط زض تی اى تی ثب قىل هكبث هیت ا س ث ن ضت تبثؼی اظ حطاضت ا فدبض ه از هرتلف ثیبى گطزز. خس ل 1 ضاثغ ) (1 ح تجسیل ف ق ضا كبى هیز س. ) (1 ] Fig.1 two mechanism for explosion [4 ضکل 1 ز هىب یعم ا فدبض [ ]4 ) Vapour Cloud Explosion(VCE ) high explosive(he deflagration 4 detonation 5 peak pressure 2 3 02 ] Fig.2 free-field pressure-time variation[5 ضکل 2 تغییطات فكبض - ظهبى زض هیساى آظاز [ ]5 ؾجت ذؿبضت ث اقیبی اعطاف ق ز [.]2,1 ا فدبض اثط ثربض 1 ث هؼ بی ت ز ای اظ هرل ط گبظی زض فضبی اتوؿفط اؾت و تحت قطایظ هكرهی ه فدط هیگطزز [.]3 اظ ه نتطیي ػ اهلی و ثط ض ی قست ا فدبض تأثیط هیگصاضز هیت اى ث ع تطویت هرل ط ؾ ذت - ا ظهبى اتفبق افتبزى احتطاق قطایظ هطظی قطایظ هحیغی اقبض وطز. ا فدبض اثط ثربض تفب ت بیی ثب ا فدبض ه از ه فدط ل ی 2 زاضز. زض هرل ط بی لبثل تطویت قىل گیطی ه ج ا فدبض هیت ا س تحت ز هىب یعم ن ضت گیطز : 3 الف) زفلگطیكي : ا تمبل گطهب اظ ثرف ه فدطقس ث ثرف ؾ ذت كس هرل ط ثبػث ا تكبض قؼل هیق ز. ة) زت یكي :4 اگط قؼل ت ؾظ یه ه ج قبن ث حطوت زضآهس ثبقس و هرل ط گبظی زض همبثل ذ ز ضا فكطز هیو س هیؾ ظا س هیت اى آى ضا یه ا فدبض بگ ب ی یب زت یكي بهیس. ثطذی یػگی بی ه ج ا فدبض بقی اظ ز هىب یؿن ف ق زض "قىل 1 " وبیف زاز قس اؾت [.]4,2 ه ج بقی اظ زت یكي قبهل یه افعایف بگ ب ی فكبض اظ فكبض ای اتوؿفط ث یه فكبض ا ج 5 هیثبقس فكبض ا زض یه هستظهبى ا سن اظ فكبض ا ج ث فكبض اتوؿفط ثبظ هیگطزز. زضحبلیو ه ج ا فدبض بقی اظ زفلگطیكي قبهل افعایف ؿجتب تسضیدی فكبض اظ فكبض اتوؿفط ث فكبض ا ج هیثبقس. زض حبلت ولی هی ت اى گفت و زت یكي ه ج ا فدبضی ثب ثیكی فكبض ثیكتط هست تسا م ووتطی ؿجت ث زفلگطیكي ت لیس هیو س. پسیس زفلگطیكي اگط زض هحیغی ثب فكبض ا جبقتگی ثبال ن ضت گیطز هیت ا س ث پسیس زت یكي تجسیل گطزز. لتیو یه ه ج ا فدبض ث یه ؾغح ثطذ ضز هیو س ه ؼىؽ هیگطزز. ثعضگی ه ج ه ؼىؽقس ثؿتگی ث هیعاى حساوثط فكبض وچ یي ظا ی ثطذ ضز ه ج ا فدبض زاضز. ه ج ه ؼىؽقس بقی اظ هىب یؿن زفلگطیكي ثؿتگی ثیكتطی ث ه ج ثطذ ضزی اثؼبز ؾبظ سف زاضز.
جذول 1 ضطایت تجسیل ا فدبض [ ]9 ) (9 ] Table 1 Conversion factor for explosion [9 ع هبز ه فدط 1.148 1.34 5190 4520 6057 Compound b TNT C4 پبضاهتط بی ه ج قبن اظ ا ویت ذبنی ثطذ ضزاض اؾت. ثطاز [ ]10 ض اثظ ) (4 3,2 ضا ثطای ث زؾت آ ضزى فكبض ا ج اضائ وطز R. فبنل اظ هبز ه فدط ثط حؿت هتط W ظى هؼبزل تی اى تی ثط حؿت ویل گطم هیثبقس. ) (2 ثطای ) (3 ثطای ) (4 افطاز زیگطی ن ض اثظ هتفب تی ضا اضائ وطز ا س اظخول هیلؽ و ضاثغ ( )5 ضا ثطای فكبض ا ج اضائ وطز اؾت ]11[. ) (5 حساوثط فكبض زی بهیىی وچ یي ؾطػت حطوت خج قبن یع ت ؾظ اؾویت ثیبى گطزیس اؾت (ضاثغ.]12[ )7 6 ) (6 ) (7 وچ یي آییي به ایپیآ ضاثغ ( (8 ضا خ ت ثسؾت آ ضزى هست تسا م فكبض ا فدبض اضائ وطز اؾت [.]13 ) (8-3-1 انعکاس هوج ضاک زض گبم پیفثی ی ػولىطز ؾبظ ای زض اثط ثبضگصاضی ا فدبض ت ب ه ج قبن بی ت لیسقس زض حیي ا فدبض ثبیؿتی ث ػ اى یه یط ی یػ زض ظط گطفت ق س ثلى اه اج ا ؼىبؾی یع هیت ا س ه خت افعایف ثؿیبض ثیكتط فكبض زض یه مغ ق س. زض ا فدبض اهىبى ضخ زاز ؾ ع ا ؼىبؼ خ ز زاضز : ا ؼىبؼ ػو زی ا ؼىبؼ هبیل ا ؼىبؼ هبخ زض ا ؼىبؼ ػو زی خج قبن ظا ی ثطذ ضز یب ا حطاف اظ ذظ ػو ز ثط ؾغح ثطاثط نفط اؾت. ظ ایبی ثطذ ضز ا ؼىبؼ زض "قىل "3 كبى زاز قس اؾت. ضا ىیي گ ی ت ض اثظ ( )10) )9 ضا ثطای هحبؾج فكبض ه ؼىؽقس زض ( ) اظ اخؿبم ثب ظا ی ثطذ ضز نفط زضخ وچ یي ضطیت ا ؼىبؼ حبلت ف ق اضائ وطز ا س. زض ا ؼىبؼ هبیل اه اج ثب ظا ی ث هطظ ثطذ ضز وطز ثب ظا ی اظ آى ز ض هیق س ظا ی ثطذ ضز العاهب ثب ظا ی ا ؼىبؼ ثطاثط یؿت. ػال ثط ایي زض گبم ز ض قسى اه اج اظ مغ ثطذ ضز اه اخی و ثبض ا ل ث ؾوت ؾبظ حطوت هیو س ثب ایي اه اج ثطذ ضز هیو س. ایي اهط ه خت هیق ز و اه اج هدسزا ث ؾوت ؾبظ حطوت و س ثطای ثبض ز م ثب ؾبظ ثطذ ضز و س. ع آذط ا ؼىبؼ و پیچیس تطیي ع ا ؼىبؼ هیثبقس تحت ػ اى قىلگیطی ثبضیى ضطث (هبخ) بهیس هیق ز وبىع ض و زض"قىل "4 هكب س هیق ز ایي ع ا ؼىبؼ اظ ایي ثبثت و ثطذ ضزی ثب ؾغح ساضز ثب ز ع ا ؼىبؼ پیكیي تفب ت زاضز زض ػ و ایي ه ج اظ تساذل اه اج ثطذ ضز ا ؼىبؼ قىل هیگیطز. ایي تساذل ع ه حهطث فطزی اظ ه ج تحت ػ اى ا ؼىبؼ هبخ ایدبز هیو س [.]16,15-4-1 هزوری بز هطالعات گذضته زض ایي ثرف هط ض هحس زی ثط تحمیمبت گصقت زض ایي ظهی ن ضت هیگیطز. زض ؾبل 2015 یبؾطی [ ]9 تحمیمبتی ضا زض ه ضز ت ظیغ ثبض ا فدبض پیطاه ى تب ىط بی ثعضي شذیط ؾبظی ه از یسض وطث ی ن ضت زاز. یبؾطی [ ]9 ثب اؾتفبز اظ تبیح آظهبیكگب ی هؼبزل ای ضا ثطای ث زؾت آ ضزى یط ی بقی اظ ا فدبض ثط اخؿبم اؾت ا ای قىل اضائ وطز. ایي تبیح ثطاؾبؼ ؾ ؾطی آظهبیف ث ز ا س. ؾبظ سف آظهبیكبت یع تب ىطی تمطیجب نلت ثب اضتفبع 2 هتط لغط 2.5 هتط ث ز اؾت. فكبضؾ ح بیی زض ز اضتفبع 1.2 0.9 هتط اظ ظهیي زض پیطاه ى ؾبظ یع زض 19 مغ (یؼ ی زضهدو ع 38 فكبضؾ ح) لطاض زاز قس و فكبض ضا ثب ظا ی ز زضخ اظ یىسیگط ؿجت ث هطوع ؾیل سض زض ز اضتفبع هرتلف ثط ض ی ؾیل سض ا ساظ گیطی وطز ا س. ؾپؽ تبیح ز اضتفبع زض 3 ؾطی آظهبیف ف ق هیب گیيگیطی قس اؾت. ؾپؽ ه ح ی اظ هیبى تبیح ف ق ػج ض زاز قس هؼبزل ای ثب ضطایت هكرم خ ت اؾتفبز ه سؾی پیك بز زاز اؾت ". قىل "5 و زاض فكبض - ظهبى اضائ قس ت ؾظ یبؾطی ضا ثیبى هیو س. ضاثغ ( )11 ثب زض ظط گطفتي ضطایت اضائ قس [ ]9 ؿجت ثیي حساوثط فكبض ه ؼىؽقس زض ظا ی θ حساوثط فكبض (. وچ یي قىل 6 ه ؼىؽقس زض ظا ی نفط زضخ ضا اضائ هیو س ث زؾتآهس اظ ضاثغ ) (10 ثطای ظا ی نفطتب 180 زضخ (پكت ؿجت ؾبظ ) ضا اضائ هیو س. ) (11 ل وب چي [ ]4 یع زض ؾبل 2015 تحمیمبتی ضا پیطاه ى پبؾد ؾیل سض ف الزی ث ثبض ا فدبض اظ عطیك ا دبم وبض بی آظهبیكگب ی ػسزی ن ضت ] Fig.3 normal reflection [14 ضکل 3 ا ؼىبؼ ػو زی ] [14 ) American Petroleum Institute)API ] Fig.4 oblique reflection and mach steam function [14 ضکل 4 ا ؼىبؼ هبیل خج هبخ [ ]14 06 ضطیت تی اى تی هؼبزل ا طغی هره ل ( ) ) (10
Fig.6 the suggested curve by Yasseri for from zero to 180 degree ] [9 اظ ظا ی نفطتب 180 زضخ ضکل 6 و زاض اضائ قس ت ؾظ یبؾطی ثطای ؿجت [ ]9 زاز ا س. آى ب زض وبض آظهبیكگب ی ذ ز فكبض ضا زض اعطاف ؾیل سض ا ساظ گیطی ىطز ا س ثلى ثب هسلؾبظی ػسزی هكب س عزیىی تغییط قىل بی ؾیل سض ثیي تبیح ػسزی تبیح آظهبیكگب ی ث نحت تبیح ذ ز پی ثطز ا س. وچ یي آى ب زض همبل ذ ز فكبض ث زؾتآهس اظ هسلؾبظی ػسزی ضا زض پ ح ظا ی هرتلف پیطاه ى ؾیل سض گعاضـ وطز ا س. ؾیل سض ه ضز آظهبیف ل وب چي [ ]4 زض اثؼبزی ثب اضتفبع 0.905 لغط 0.57 ه ضزثطضؾی لطاضگطفت اؾت. -5-1 فطار انفجار در اطزاف جسن سیلنذری ضکل ا اع الوبى بی ؾبظ ای ضا اظ ظط تأثیطپصیطی اظ ثبض ا فدبض هیت اى ث ز زؾت تمؿین وطز : ع هتبثط اظ اثط یط ی تفطق ع هتبثط اظ اثط یط ی زضي آى زؾت اظ ؾبظ بیی و اظ ع هتأثط اظ اثط تفطق ؿت س ثیف اظ و ث حساوثط فكبض ا ج بقی اظ ه ج قبن حؿبؾیت زاض س. ثطای هثبل تب ىط بی ثعضي شذیط ؾبظی فت گبظ اهب اگط زض ظهبى ل ع ا فدبض ضؾیسى ه ج ا فدبض ث ؾبظ فكبض اضز ث پكت ؾبظ ث ؾطػت ثطاثط ثب فكبض زض خ ت ض ثط گطزز (ث زلیل اثؼبز ا سن ؾبظ ) یط ی تفطق ت ب ثطای هستظهبى ا سوی ث ؾبظ اػوبل هیگطزز پؽ ث بثطایي پبؾد ؾبظ بی ف ق ثیكتط ثؿتگی زاضز ث فكبض زی بهیىی (یب یط ی زضي) بقی اظ ثبز ا فدبض. ه ح ی فكبض - ظهبى بقی اظ ا فدبض ز ض اظ ه جغ هؼو ال ثب ه ح ی هثلثی تؼطیف هیگطزز. زض حبلتی و هؼو ال افعایف وب ف یىؿب ی ضا ثطای آى زض ظط هیگیط س [.]9 ایي ثرف ض قی ضا اضائ هیو س و ثط هج بی آى هیت اى ثبض ا فدبض اضز ثط اخؿبم ؾیل سضی قىل ضا زض ظهب ی و خ ت اػوبل ثبض ا فدبض ث ن ضت طهبل ثط ض ی هح ض ؾیل سض هیثبقس ث زؾت آ ضز. ؿجت ثیي فكبض ه ؼىؽقس فكبض ثطذ ضزی ه ج ا فدبض ثؿتگی زاضز ث ظا ی ای و ه ج ا فدبض ث خؿن ثطذ ضز هیو س. ثطای یه ؾغح ه ح ی ا ؼىبؼ هیت ا س ثیي ط ز مغ هتفب ت ثبقس. وچ یي ظهبى وب ف فكبض اظ فكبض ه ؼىؽقس ث 00 فكبض ایؿتب ثؿتگی زاضز ث اثؼبز ؾبظ وچ یي هىبى خ خل یی ؾبظ و ه ج ث آى ثطذ ضز هیو س. ضطیت زضي ثب تغییط قىل ؾبظ تغییط هیو س. زض ه اضز هتؼسز ث هیب گیي ضطیت زضي ثطای هحبؾج یط ی هؤثط ا فدبض ثؿ س هیق ز. ظهبى افعایف فكبض زض ؾغ ح پكتی ؾبظ یع ثؿتگی ث اثؼبز ىبت زیگطی ضاخغ ث قىل ؾبظ زاضز. ث بثطایي ث ػ اى ع آ ضی ایي همبل هیت اى ث ه اضز ظیط اقبض وطز : -1 ثطضؾی لبثلیت هحیظ ا یلطیي زض طمافعاض اثبو ؼ خ ت قجی ؾبظی ا فدبض ز ضآ. -2 ثطضؾی لبثلیت همبیؿ زلت قجی ؾبظی ا فدبض زض مبط زاضا فبلس اثط آقفتگی. -3 اضائ فطه ل ت ظیغ ثبض ا فدبض پیطاه ى اخؿبم ؾیل سضی قىل. وچ یي ض س ث زؾت آ ضزى ه ح ی فكبض ظهبى ثطای 10 حبلت هتفب ت اظ لحبػ لغط افمی یب ػو زی ث زى خؿن ؾیل سضی قىل خ ت اؾتفبز زض وبض بی تحمیمبتی یب ن ؼتی آتی. تب خبیی و ثطضؾی یؿ سگبى كبى هیز س چ یي تحلیلی تبو ى ت ؾظ هحممبى اضائ كس اؾت ایي همبل ثطای ا لیي ثبض ایي ه ض ع ضا ه ضز وب ـ لطاض هیز س. ؾبذتبض ازاه همبل ث قطح ظیط اؾت : زض ثرف آتی قجی ؾبظی ب اػتجبض ؾ دی ض ـ اضائ هیگطزز. زض ثرف ؾ م همبل تبیح ث زؾتآهس اظ ثرف ز م تحلیل هیگطزز ض س پیك بزی ثطای ث زؾت آ ضزى ه ح ی فكبض - ظهبى ثطای عطاحی اخؿبم ؾیل سضی قىل زض همبثل ا فدبض اضائ هیگطزز. زض بیت زض ثرف چ بضم تبیح همبل تجییي هیگطزز زض ثرف پ دن ػالئن پبضاهتط بی ثىبض ضفت زض همبل هؼطفی هیگطزز. -2 شبیهسازی انفجار و صحت سنجی آن -1-2 ابشارهای ضبیه ساسی توطوع انلی ایي همبل هطث ط ث ت ؾؼ هسل اخعای هحس ز پیكطفت ثطای ث زؾت آ ضزى ت ظیغ ثبض ا فدبض پیطاه ى یه خؿن ؾیل سضی قىل هب س هربظى تحتفكبض ه خ ز زض ػطق ؾى بی زضیبیی یب هربظى فت گبظ وچ یي ؾیؿتن بی ل ل وكی زض تأؾیؿبت پتط قیوی هیثبقس. لبثلیت هسلؾبظی زض ح ظ ا لطیي و اذیطا ث طمافعاض اثبو ؼ اضبف گطزیس زض تحمیك حبضط ه ضزاؾتفبز لطاضگطفت اؾت. زض تحمیمبت پیكیي پیطاه ى هسلؾبظی ا فدبض اظ طمافعاض بی هب س ال اؼ زای ب ات زایي خ ت هسلؾبظی ا فدبض اؾتفبز گطزیس و غبلجب زض هحیظ (ا لطیي الگطا ػیي ا تربثی ) 1 قجی ؾبظی ا فدبض ن ضت گطفت اؾت ث بثطایي اظ یػگی بی تحمیك حبضط هسلؾبظی ا وچ یي قجی ؾبظی ا تكبض ه ج ا فدبض زض هحیظ ا لطیي زض طمافعاض اخعای هحس ز آثبو ؼ هیثبقس. ثطذالف وس بی الگطا ػی وس بی ا لطی ثب فطو وطزى چ بضچ ة هطخغ ا لطی السام ث حل هؼبزالت ا لطی هی وبی س و زض ایي حبلت الوبى ث سی بی هحبؾج قس زض ط هطحل زض خبی ذ ز ثبثت هیثبق س ه از یب هبز بی خساگب اذتهبل زاز قس ث هدو ػ الوبى ب زض آى ب حطوت هیو س. -2-2 ساخت هذل عذدی و بزرسی صحت نتایج هسلؾبظی بی ظیبزی ن ضت گطفت تب اعوی بى حبنل گطزز و هسل قجی ؾبظیقس گؿتطـ ه ج ا فدبض زض هحیظ ا لطی تغجیك ذ ثی ثب الؼیت زاقت ثبقس. ثطای ایي ه ظ ض ثطضؾی هغبثمت ضطیت ا ؼىبؼ ػو زی ه ج ) Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE ] Fig.5 the pressure-time curve presented in [9 ضکل 5 و زاض فكبض - ظهبى اضائ قس زض [ ]9
Fig.7 air and TNT simulation for validation of eulerian blast wave ضکل 7 هسل ا هبز ه فدط خ ت نحت ؾ دی ه ج ا فدبض زض هحیظ ا لطیي ) Fig.8 incident blast wave (Pa ضکل 8 ه ج ا فدبض ثطذ ضزی ( )Pa ) Fig.9 normal reflection of blast wave of rigid plate (Pa ضکل 9 ه ج ػو زی ه ؼىؽقس اظ نفح نلت ( )Pa جذول 2 هكرهبت ه از Table 2 material properties ع هبز چگبلی ا هؼبزل حبلت (گبظ وبهل) زهبی هره ل ؾى ظیت چگبلی تیاىتی هؼبزل حبلت (خیزثلی ال) احس هكرهبت هیعاى چگبلی 1.293 kg/m ثبثت گبظ فكبض هحیغی زهبی هره ل یؿى ظیت 287 101325 717.6 6.924e-6 J/kgK N/m2 J/kgK kg/sm چگبلی ؾطػت ه ج ا فدبض A B w R1 R2 ا طغی هره ل 1630 6930 373770 3747.1 0.35 4.15 0.9 3860 kg/m3 m/s mpa mpa kj/kg 3 Fig.10 reflected and incident pressure-time curve ضکل 10 ه ح ی فكبض - ظهبى ه ج ثطذ ضزی ه ج ه ؼىؽ قس -3-2 حساسیت نسبت به ابعاد هص Ideal gas ) JWL(Jones-Wilkins-Lee Eulerian boundary condition 4 UFC 2 3 ث زلیل خ ز تؼساز ثؿیبض ثبالی الوبى ب زض هسل بی ا لطیي مف پیسا وطزى اثؼبز ه بؾت الوبى خ ت هسلؾبظی ؾ ثؼسی وبض ثؿیبض ثبا ویتی هیثبقس. زض ایي تحمیك ثطای یبفتي اثؼبز ه بؾت هف حساوثط ؾطػت خبثدبیی ا زض فبنل حس زا 1.2 هتطی اظ هبز ه فدط زض ؾ مغ زض یه 09 ا فدبض اظ یه نفح نلت ثب تبیح آظهبیكگب ی فطه ل بی تحلیلی هس ظط لطاض گطفت. ا زض اثؼبز 10m 2m 2m زض طمافعاض هسلؾبظی قس هبز ه فدط ث قىل اؾت ا افمی ث لغط 0.2m زض اضتفبع 1m اظ وف لطاض زاز قس (قىل.)7 ثطای قجی ؾبظی ا اظ هؼبزل حبلت گبظ وبهل 1 ثطای قجی ؾبظی هبز ه فدط اظ هؼبزل حبلت خیزثلی ال 2 اؾتفبز قس اؾت. اػساز هكرم و س یػگی بی هبز ه فدط ا زض هطاخغ هتؼسز شوط گطزیس اؾت. خس ل 2 همبزیط زض ظطگطفت قس ثطای قجی ؾبظی ه از ف ق ضا كبى هیز س. قطایظ هطظی زض قف خ هىؼت هؿتغیل ا ث ن ضت قطایظ هطظی ا لطی 3 ثس ى ا ؼىبؼ زض ظط گطفت قس اؾت. ثب ایي سف و ه ج ه تكط پؽ اظ ثطذ ضز ثب زی اض ب ه ؼىؽ گطزز. نفح نلت زض اثؼبز 1m 2m 0.001m زض ف انل 10 8 هتطی اظ هبز ه فدط زض ظط گطفت قس اؾت. زضهدو ع چ بض قجی ؾبظی ن ضت گطفت اؾت و ز ه ضز هطث ط ث زؾت آ ضزى فكبض ه ؼىؽقس (ثب زض ظط گطفتي نفح نلت) ز ه ضز ن هطث ط ث زؾت آ ضزى فكبض ثطذ ضزی (ثس ى زض ظط گطفتي نفح نلت) هیثبقس ". قىل "8 ه ج ثطذ ضزی "قىل "9 ه ج ه ؼىؽ قس ضا زض حبلتی و نفح نلت زض فبنل 8 هتطی اظ هبز ه فدط لطاض گطفت اؾت ضا كبى هیز س وچ یي ه ح ی فكبض ظهبى ث زؾتآهس هطث ط ث ه ج ثطذ ضزی ه ج ه ؼىؽقس زض مغ ای زض هیب نفح نلت ثطای قطایغی و نفح نلت زض فبنل 8 هتطی اظ ه جغ ا فدبض لطاضگطفت زض "قىل "10 كبى زاز قس اؾت. ؾپؽ ضطیت ا ؼىبؼ ( ؿجت فكبض ه ؼىؽقس ث فكبض ثطذ ضزی) ث زؾتآهس اظ قجی ؾبظی ػسزی ف ق ثب ضطیت ا ؼىبؼ ث زؾتآهس اظ ض اثظ تئ ضی ضا ىیي گی ت (ضاثغ )10 9 وچ یي زاز بی اضائ قس زضآییي به ی افؾی ]5[ 4 و حبنل اظ تبیح آظهبیكگب ی هتؼسز هیثبقس همبیؿ گطزیس اؾت. تبیح همبیؿ ف ق زض خس ل 3 اضائ قس اؾت. وبىع ض و هكرم هیثبقس ضطیت ا ؼىبؼ هؿتمین تغجیك ثؿیبض ذ ثی ثب تبیح آظهبیكگب ی زاز بی تحلیلی زاضز ایي ه ض ع نحت ه ج ا فدبض هسلؾبظی قس ضا هیضؾب س.
جذول 3 نحت ؾ دی ا ؼىبؼ ػو زی Table 3 validation for normal reflection فبنل اظ هبز ه فدط (هتط) 0.625 0.24 1.52 0.51 ذظ ث فبنل 0.1 هتط اظ یىسیگط زض یه ؾ بضی ا فدبض هكرم زض اثؼبز هف هرتلف هحبؾج گطزیس اؾت. وچ یي حساوثط فكبض ضخ زاز زض یه مغ یه الوبى ث فبنل 1.4 اظ هبز ه فدط ث ػ اى هؼیبضی زیگط ثطای ثطضؾی اثؼبز ه بؾت الوبى ب ه ضز تحلیل لطاض گطفت. وبىع ض و زض "قىل "11 هكرم اؾت اثؼبز هف ز تب ؾ ؾب تیهتط تبیح ثؿیبض ذ ثی ضا اضائ هیو س. زض تحمیك حبضط زض مبعی و لهس لطائت فكبض خ ز زاضز ث خ ت زلت زض لطائت فكبض ه ؼىؽقس اظ هف ز ؾب تیهتط ثطای ه بعك زیگط اظ اثؼبز ثعضيتط اؾتفبز قس اؾت. وچ یي الوبى بی ث وبضضفت اظ ع ا لطیي ثب بم EC3D8R هیثبق س. -4-2 هذل عذدی با در نظز گزفتن جسن سیلنذری ضکل هسل ا زض هحیظ ا لطی زض طمافعاض آثبو ؼ ثب اثؼبز 2m 10m 10m هسلؾبظی گطزیس. هغبثك ثب تحمیمبت یبؾطی [ ]9 هسل خؿن ؾیل سضی قىل ث لغط ز ین هتط اضتفبع ز هتط زض ظط گطفت قس (قىل )12 حساوثط فكبض بی ه ؼىؽقس زض اضتفبع 1.2 0.9 هتط اظ وف (هغبثك ثب زاز ثطزاضی یبؾطی [ )]9 زض ظز مغ (قىل )13 لطائت گطزیس هیب گیيگیطی ن ضت گطفت تبیح ثب زاز بی آظهبیكگب ی یبؾطی [ ]9 همبیؿ گطزیس. هبز ه فدط یع ث ن ضت اؾت ا ای قىل ث لغط 10cm ع ل 1.2m ثط ض ی وف تؼطیفقس اؾت. ثطای همبیؿ تبیح ػسزی ثب زاز بی آظهبیكگب ی اظ ؿجت ه ج ه ؼىؽقس زض ط مغ ( ) ث ه ج ه ؼىؽقس زض ظا ی نفط زضخ ( ) اؾتفبز گطزیس اؾت. Fig.11 mesh convergence study ضکل 11 هغبلؼ وگطایی پبؾد ب ؿجت ث اثؼبز هف 2.43 2.1 2.49 2.18 2.49 2.19 2.4 1.56-3 تحلیل نتایج زض "قىل "14 الگ ی خطیبى زض اعطاف یه ؾیل سض كبى زاز قس اؾت. ا تمبل اظ خطیبى آضام ث خطیبى آقفت ثؿتگی ظیبزی ث ػسز ضی لسظ زاضز زض ثؼضی ه الغ خطیبى ث ن ضت وبهال آقفت زضهیآیس. ضطایت زضي لیفت یع ث همساض ظیبزی ثؿتگی ث ایي ا تمبل (اظ آضام ث آقفت ) زاض س. "قىل "14 كبى هیز س و ت ظیغ فكبض زض اعطاف ؾیل سض یى اذت یؿت ث بثطایي اػوبل یى اذت ثبض ا فدبض ث ؾغحض یی ؾیل سض پیفثی ی نحیحی اظ ع ذطاثی اضائ ویو س. وبىع ض و زض" قىل "15 هكرم اؾت تب حس ز ظا ی 100 زضخ تبیح هسلؾبظی ػسزی تغجیك ثؿیبض ذ ثی ثب تبیح آظهبیف ن ضت گطفت ت ؾظ یبؾطی [ ]9 زاضز. اهب اظ 100 زضخ تب 180 زضخ (پكت ؾبظ ) اذتالف ب افعایف هییبثس. زض حمیمت ث ایي زلیل و ض ـ ػسزی زض هحیظ ا لطیي (ه ضزاؾتفبز زض تحمیك حبضط) یه هؼبزل ؾبز قس یط اؾت وؽ 1 ضا حل هیو س [ ]2 اثط گطزاث بی ایدبزقس زض و بض ب پكت ؾبظ ضا ویثی س هیت اى گفت فكبضی و زض الؼیت آظهبیف زض پكت ؾبظ ایدبز هیق ز ضا ویت ا س زلیمب پیفثی ی و س زض الغ یىی اظ ضؼف بی ثؿیبض ه ن فضب بی ا لطیي زض طمافعاض اثبو ؼ هیت ا س ویي زض ظط گطفتي اثط آقفتگی ایدبزقس وچ یي تكىیل گطزاث ب ثبقس. زلیل ای ى فكبض زض پكت ؾبظ زض هسل ػسزی ثؿیبض ونتط اظ تبیح آظهبیكگب ی ث زؾتآهس اؾت هیت ا س ایي ثبقس و تكىیل گطزاث ب ثبػث هیق ز و ه ج ثطیس قس ت ؾظ ؾیل سض (هغبثك "قىل 16 ج") ظ زتط ث پكت ؾبظ ثطؾس زض تید ه ج ثب فكبض ثیكتطی زض آظهبیف ؿجت ث وبض ػسزی ث پكت ؾبظ ه تمل گطزز. Fig.13 the 19 reference nodes for reflected pressures ضکل 13 لطائت فكبض زض 19 تمغ Fig.14 flow field around cylindrical cylinder ) Fig.12 3D model of vertical circular cylinder(diameter=2.5m ضکل 12 هسل ؾ ثؼسی ثب زض ظط گطفتي ؾیل سض لبئن ث لغط 2.5 هتط 02 ضکل 14 الگ ی خطیبى زض اعطاف یه ؾیل سض navier stokes 8 10 numerical-bar numerical -bar - numerical -UFC -rankine ذغب ) (%
-1-3 هقایسه توسیع در قطزهای هختلف بزای اجسام سیلنذری قائن زض ثطضؾی زیگط ثب تغییط لغط خؿن ؾیل سضی قىل زض لغط بی 1.5 1 0.5 2.5 2 هتط یع قجی ؾبظی ا فدبض ن ضت گطفت فكبض پیطاه ى خؿن ؾیل سضی قىل لبئن زض هیب اضتفبع خؿن زض ز فبنل 1.2 0.9 اظ وف لطائت گطزیس فكبض زض ز اضتفبع ف ق هیب گیطی قس. هغبثك ثب "قىل "17 هكب س قس و طچ لغط خؿن ؾیل سضی قىل وب ف هییبثس فكبض ب زض مبط هرتلف پیطاه ى ؾبظ ث فكبض عزیهتط هیگطز س زض حمیمت وب ف اثط ا ؼىبؼ پیطاه ى خؿن ؾیل سضی قىل ونتط هیق ز زض لغط بی پبییي هیت اى فكبض یى اذتی ضا ثطای ؾغح ض ثط یی خؿن ؾیل سضی قىل زض ظط گطفت (قىل.)17 زض الغ هیت اى گفت و فطو زض ظط گطفتي فكبض یى اذت پیطاه ى اخؿبم ؾیل سضی قىل نطفب زض اثؼبز ثؿیبض و چه لبثل پصیطـ اؾت. الجت ت خ ث ایي اهط ضط ضی اؾت و ثب فطو پصیطـ ثبال ث زى زضنس اذتالف ثیي تبیح ػسزی آظهبیكگب ی زض مبط پكت هب غ ؾیل سضی قىل ث زلیل اظ ثیي ضفتي اثط ا ؼىبؼ زض مبط ف ق ثعضگی فكبض اضز ؿجت ث فكبض اضز ثط مبط ض ثط ی هحل ا فدبض ا سن ث ز زضهدو ع اذتالف ف ق تأثیط ظیبزی ثط ض ی یط ی ولی اضز ثط خؿن ؾیل سضی قىل ساضز. الف t (sec) = 0.0038-2-3 هقایسه توسیع در قطزهای هختلف بزای اجسام سیلنذری افقی زض ثطضؾی زیگط ث ثطضؾی اثط ا فدبض ثط اخؿبم ؾیل سضی افمی پطزاذت قس. زض ایي ثطضؾی اثط فبنل اظ ظهیي زض ظط گطفت كس اؾت (قىل.)19 18 ثب تغییط لغط خؿن ؾیل سضی قىل زض لغط بی 2.5 2 1.5 1 0.5 هتط یع قجی ؾبظی ا فدبض ن ضت گطفت هكب س قس (قىل )20 و هب س ثطضؾی اخؿبم ؾیل سضی لبئن و طچ لغط وب ف هییبثس فكبض ب زض مبط هرتلف پیطاه ى ؾبظ ث فكبض عزیهتط هیگطز س زض حمیمت وب ف اثط ا ؼىبؼ ونتط هیق ز زض لغط بی پبییي هیت اى فكبض یى اذتی ضا ثطای ؾغح ض ثط یی خؿن ؾیل سضی قىل زض ظط گطفت. -3-3 بزاسش هنحنی اس نتایج عذدی هدو ػ ای اظ ه ح ی بی وؿی ؾی هیت ا س ت ظیغ فكبض پیطاه ی اخؿبم ؾیل سضی ضا وبی سگی و س ث ویي زلیل اغلت ض اثظ اضائ قس خ ت ث زؾت آ ضزى ت ظیغ فكبض زض اعطاف اخؿبم ؾیل سضی قىل اظ هؼبزالت ف ضی وؿی ؾی اؾتفبز وطز ا س. هؼبزل ه ح ی ثطاظـ زاز قس هیت ا س قىل ضاثغ ( )12 ضا زاقت ثبقس : ة t (sec) = 0.006 ج t (sec) = 0.0084 ) (12 ز t (sec) = 0.01 ) Fig.16 expansion of blast wave around circular cylinder(pa ضکل 16 گؿتطـ ه ج ا فدبض زض اعطاف هحفظ ؾیل سضی قىل( )Pa Fig.15 comparison of current numerical result with experimental result ] in [9 ضکل 15 همبیؿ تبیح ػسزی حبضط ثب تبیح آظهبیكگب ی زض [ ]9 زض ضاثغ ( )12 هتغیط i ث خوالت ؾطی ( فت خول ) هطث ط هیثبقس یه ثبثت اؾت و ؾ ن طوسام اظ خوالت ؾطی ف ق ضا وبی سگی هیو س. 02
زض "قىل بی "22 21 ه ح ی بی ثطاظـ زاز قس ث وطا زاز بی ػسزی وبیف زاز قس اؾت. مبعی و زض ایي قىل ب وبیف زاز قس هطث ط ث زاز بی ػسزی اؾت ذظ ضؾن قس ه ح ی ثطاظـ زاز قس ثب اؾتفبز اظ ف ضی و ؾی ؾی هیثبقس. جذول 4 ضطایت ه ح ی ثطاظـ زاز قس اظ تبیح ػسزی ثطای خؿن ؾیل سضی قىل Fig.17 comparison among distribution of peak pressure in simulated diameters of vertical circular cylinder ضکل 17 همبیؿ ت ظیغ حساوثط فكبض پیطاه ى ؾیل سض لبئن زض اثؼبز هرتلف لبئن Table 3 parameters of fitted curves for numerical results of vertical circular cylinder simulation لغط 2.5 لغط 2 لغط 1.5 لغط 1 لغط 0.5 0.502 0.3833 0.0711 0.0341 0.0071 0.0014-0.0035 0.4469 0.4294 0.1023 0.0186 0.0014 0.002-0.0057 0.4214 0.4483 0.1175 0.0136-0.0056 0.0004-0.0025 0.3797 0.4508 0.1491 0.0296-0.0094-0.0066-0.0036 0.3589 0.4605 0.157 0.0367-0.0126-0.0085-0.0022 جذول 5 ضطایت ه ح ی ثطاظـ زاز قس اظ تبیح ػسزی ثطای خؿن ؾیل سضی قىل افمی ) Fig.18 3D model of horizontal circular cylinder (diameter=2.5m ضکل 18 هسل ؾ ثؼسی ثب زض ظط گطفتي ؾیل سض افمی ث لغط 2.5 هتط Table 4 parameters of the fitted curves for numerical result of horizontal circular cylinder simulation لغط 2.5 لغط 2 لغط 1.5 لغط 1 لغط 0.5 0.4506 0.2883 0.3194 0.3938 0.4378 0.3860 0.40973 0.4289 0.4370 0.4305 0.0924 0.1996 0.1737 0.1291 0.098 0.0441 0.0859 0.0679 0.0302 0.0226 0.012 0.024 0.0125 0.0089 0.0116 0.004 0.0035 0.0031 0.011 0.0037-0.006-0.0079-0.0024 0.0025-0.007 ) Fig.19 expansion of blast wave around horizontal circular cylinder (Pa ضکل 19 گؿتطـ ه ج ا فدبض پیطاه ى ؾیل سض افمی( )Pa Fig.21 the fitted curves on numerical results of horizontal circular cylinder simulation ضکل 21 ه ح ی بی ثطاظـ زاز قس ثط تبیح ػسزی هطث ط ث ؾیل سض افمی Fig.20 comparison among distribution of peak pressure in simulated diameters of horizontal circular cylinder ضکل 20 همبیؿ ت ظیغ حساوثط فكبض پیطاه ى ؾیل سض افمی زض اثؼبز هرتلف خسا ل 5 4 ا ساظ هطث ط ث ه ح ی بی ثطاظـ زاز قس ضا اضائ هی وبیس. 01 Fig.22 the fitted curves on numerical results of vertical circular cylinder simulation ضکل 22 ه ح ی بی ثطاظـ زاز قس ثط تبیح ػسزی هطث ط ث ؾیل سض لبئن -4-3 رونذ هحاسبه هنحنی فطار - سهان زض ایي ثرف فل چبضتی خ ت هحبؾج ه ح ی فكبض - ظهبى اػوبلی ث خؿن
-4 نتیجهگیری زض ا فدبض بی ضخزاز زض تأؾیؿبت فت گبظ پتط قیوی مف هربظى تحتفكبض ؾیؿتن بی ل ل وكی ث ػ اى ه جؼی ثطای ت لیس ا فدبض بی هتؼسز ث خ ز آهسى اثط ز هی ثؿیبض ثبا ویت غیطلبثلاغوبو هیثبقس. ث زؾت آ ضزى ت ظیغ ه بؾجی اظ ثبض ا فدبض ذبضخی ثط ض ی هربظى ف ق خ ت اؾتفبز زض هؿبئل تحمیمبتی عطاحی بی ن ؼتی اهطی ثؿیبض ضط ضی تكریم زاز قس اؾت. قىل سؾی الوبى بی هىب یىی ف ق ضط ضت تحمیك ثیكتط پیطاه ى ا سضو ف اخؿبم ؾیل سضی قىل ثب ه ج ا فدبض ضا اثجبت هیو س. ا فدبض ث هف م تجسیل هبز ای خبهس ثب چگبلی ثبال ث هبز ای ثب چگبلی ا سن هی ثبقس. زض تید تغییطی ثؿیبض ؾطیغ زض حدن هبز ه فدط ضخ هی ز س. تغییط حدن ف ق ثبػث ضا س قسى ای پیطاه ی گطزیس زض تید ه ج ا فدبض گؿتطـ هییبثس. غبلت ض ـ بی ػسزی اظ ویي هف م ثطای قجی ؾبظی ا فدبض اؾتفبز هی و س. ثطضؾی نحت وفبیت اؾتفبز اظ یه ض ـ اخعای هحس ز پیكطفت (اظ عطیك همبیؿ ثب تبیح آظهبیكگب ی) خ ت قجی ؾبظی ا فدبض اظ ه ض ػبت ه ن ه ضز ثطضؾی زض تحمیك حبضط ث ز زض ازاه هغبلؼ پبضاهتطیه ثط ض ی اثؼبز هربظى تحت فكبض هتسا ل زض ن ؼت وچ یي افمی یب لبئن ث زى آى ب ن ضت گطفت اؾت. زض ا ت ب یع ض اثغی خ ت هحبؾج ه ح ی فكبض - ظهبى اضز ثط پیطاه ى اخؿبم ؾیل سضی قىل اضائ گطزیس اؾت. تبیح ث زؾتآهس زض ایي تحمیك كبى زاز و اؾتفبز اظ هحیظ ا لطی زض طمافعاض اخعا هحس ز زض مبعی و آقفتگی ضخ ویز س تغجیك ثؿیبض Assume the incident pressure ) (Less than 5 bar Apply equation (9) to calculate the normal reflected pressure using equation (12) and table4 and Determine table 5 Apply equation (8) to calculate duration of the positive phase of the blast Determine the normalized pressure-time curve using and Fig.23 the proposed flowchart to obtain pressure-time curve in design of circular cylinder ضکل 23 فل چبضت ثسؾت آ ضزى ه ح ی فكبض - ظهبى ثطای عطاحی اخؿبم ؾیل سضی قىل ذ ثی ثب تبیح آظهبیكگب ی زاقت اهب زض مبعی و اثط آقفتگی تكىیل گطزاث ب ضخ هیز س ذغب زض هسل ػسزی افعایف هییبثس ایي ه ض ع هیت ا س ث زلیل اؾتفبز هحیظ ا لطی زض طمافعاض آثبو ؼ اظ هؼبزل ؾبز قس یط اؾت وؽ ثبقس [.]4 تبیح ث زؾتآهس اظ تحمیك كبى زاز ض قی و ث ن ضت هؼو ل زض تحمیمبت خ ت اػوبل ثبض ا فدبض ث اخؿبم ؾیل سضی قىل اؾتفبز هیق ز (اػوبل ثبض یى اذت ث ؾغح خل یی خؿن ؾیل سضی قىل) اذتالف ظیبزی ثب تبیح ث زؾتآهس اظ تحمیك حبضط زاقت ث ویي ه ظ ض ثط هج بی قجی ؾبظی بی ػسزی ن ضت گطفت ض اثغی خ ت اػوبل زلیكتط ثبض ا فدبض ثط اخؿبم ف ق اضائ گطزیس و هیت ا س زض تحمیمبت یب عطاحی بی ن ؼتی ه ضز اؾتفبز لطاض گیطز. زض ثطضؾی ثط ض ی اثؼبز خؿن ؾیل سضی قىل هكرم گطزیس و طچ لغط ؾیل سض وب ف هییبثس ؿجت فكبض ه ؼىؽقس پیطاه ى ؾغح ه ح ی ( ) ث فكبض ه ؼىؽقس زض مغ ثب ظا ی نفط( ) ث ػسز یه عزیهتط هیگطزز. ایي تید كبى هیز س زض لغط بی ثؿیبض ون تمطیجب فكبض ه ؼىؽقس زض خ خل یی ؾیل سض زض ظ ایبی هرتلف ثعضگی یىؿب ی ذ ا س زاقت. -5 فهرست عالئن ضطیت ا ؼىبؼ زهبی ا فدبض هبز ه فدط ه ضز ثطضؾی زهبی ا فدبض تیاىتی فبنل اظ هبز ه فدط فكبض هحیغی ا حساوثط فكبض ه ؼىؽقس حساوثط فكبض ثطذ ضزی ظى هؤثط هبز ه فدط ) (kg ظى هبز ه فدط ه ضز ثطضؾی -6 هراجع [1] P. S. Bulson, Explosive loading of engineering structures, pp. 30-100, London:Taylor & Francis e-library, 2002. [2] A. Chen, L. A. Louca, A. Y. Elghazouli, Blast assessment of steel switch boxes under detonation loading scenarios, International Journal of Impact Engineering, Vol. 78, No. 2, pp. 51-63, 2015. [3] A. Chen, Structural response to vapour cloud explosions, Doctor of Philosophy Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Imperial College London, pp. 31-150, 2012. [4] A. Chen, L. A. Louca, A. Y. Elghazouli, Behaviour of cylindrical steel drums under blast loading conditions, International Journal of Impact Engineering, Vol. 88, No. 5, pp. 39-53, 2016. [5] U.S. Army Corps of Engineers,UFC3-340-02:Structure to Resist The Effects of Accidental Explosions, pp. 30-150, NewYork: Department of Defense, 2008. [6] M. V. Mousavi, J. Zamani, S. M. R. Khalili, Numerical investigation of formation of Mach reflection in explosive free forming of confinedcylindrical shells, Modares Mechanical Engineering,Vol. 14, No. 13, )فبضؾی pp.131-142, 2015.(in persion [7] M. Goudarzi, J. Zamani, Experimental and numerical investigation of the maximum deflection of circular aluminum plate subjected to free air explosion, Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 1, pp.219-226, )فبضؾی 2015. (in persion [8] V. M. Dehabadi, J. Z. Ashani, Study of various clamped isotropic square plates simulating methods and compare with experimental results under explosion loads, Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No.13, pp.315 )فبضؾی 322, 2015.(in persion [9] S. Yasseri, blast pressure distribution around large storage tanks, Fabig Newsletter, Vol. 30, No. 67, 2015. [10] H. L. Brode, Numerical solutions of spherical blast waves, Journal of Applied physics, Vol. 26, No. 6, pp. 766-775, 1955. [11] C. Mills, The Design of Concrete Structure to Resist Explosions and Weapon Effects, Proceeding of the 1st international Conference on Concrete for Hazard Protection,Edinburgh,pp. 61-73, 1987. 01 ؾیل سضی قىل ثط اؾبؼ زاز بی ایي تحمیك اضائ هیگطزز (قىل.)23 زض فل چبضت ف ق ثب زض ظط گطفتي حساوثط فكبض ثطذ ضزی ثط اؾبؼ تحلیل ذغط بی ن ضت گطفت زض ه ضز اخؿبم ؾیل سضی قىل لبئن فكبض زض اضتفبع ث ن ضت یى اذت فطو هیگطزز. زض ه ضز اخؿبم ؾیل سضی قىل افمی فكبض زض ػطو یى اذت فطو هیق ز.
[12] G. Mays, Blast Effects on Buildings: Design of Buildings to Optimize Resistance to Blast Loading, pp. 20-80, London: Thomas Telford, 1995. [13] American Petroleum Institute, Recommended Practice for The Design of Offshore Facilities Against Fire and Blast Loading, pp. 35-50, NewYork: API Publications,2006. [14] R. Cimo, Analytical Modeling to Predict Bridge Performance Under Blast Downloaded from mme.modares.ac.ir at 23:50 IRDT on Wednesday September 5th 2018 Loading, Master Thesis, University of Delaware, pp. 40-150,2007. [15]W.L.Bounds, Design of Blast-Resistant Buildings in Petrochemical Facilities, pp. 40-150, New York: ASCE Publications, 2010. [16] A.Van Netten, J. Dewey, A study of blast wave loading on cantilevers, Shock Waves, Vol. 7, No. 3, pp. 175-190, 1997. 0 شماره 61 دوره 6931 اردیبهشت مهندسی مکانیک مدرس 02