№75-5
Моделювання руйнуючої дії вибуху в урбопросторі з використанням ANSYS AUTODYN
Н.В. Зуєвська1, О.О. Вовк1, Р.Ф. Харченко1
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 75:55-63
https://doi.org/10.33271/crpnmu/75.055
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета: дослідження полягає у вивченні впливу вибухових хвиль у міському середовищі з використанням комплексного чисельного моделювання. За допомогою програмного забезпечення ANSYS AUTODYN було проведено серію симуляцій, що дозволило нам точно відтворити динаміку взаємодії вибухових хвиль з міськими конструкціями.
Методика яка використовувалась: розрахунок здійснюється за допомогою моделювання і аналізу результатів.
Результати. Отримані результати досліджень показують, що застосування чисельного моделювання за допомогою ANSYS AUTODYN дозволяє з високою точністю прогнозувати вплив вибухових хвиль на міські структури. Ці методи ефективно моделюють складні взаємодії між вибуховими хвилями та міським середовищем, надаючи цінну інформацію для розробки заходів безпеки та проектування міських структур. Новизна дослідження полягає у поєднанні 2D та 3D моделювання для детального аналізу вибухових подій у міських умовах, розширюючи існуючі знання про взаємодію вибухових хвиль із міською інфраструктурою. На основі отриманих даних можуть бути розроблені заходи для підвищення безпеки та стійкості міської інфраструктури у випадку вибухових подій, а також для покращення планування та захисту міського середовища..
Наукова новизна. Наукова новизна дослідження полягає у розробці та застосуванні передових методів чисельного моделювання для аналізу взаємодії вибухових хвиль з міськими структурами, що дозволяє з значною точністю визначати потенційні ризики та впливи. Особливість полягає у використанні комплексного підходу, що включає як 2D, так і 3D моделювання, що забезпечує глибше розуміння динаміки вибухових процесів і їх впливу на урбанізовані території. Це дослідження вносить значний вклад у сферу безпеки міських середовищ, пропонуючи новітні стратегії для мінімізації наслідків вибухових подій.
Практичне значення. На основі отриманих даних може бути розроблені заходи по захисту споруд урбопростору від можливих вибухових подій, що включають проектування стійких до вибухів конструкцій, оптимізацію міських планів з урахуванням потенційних ризиків, вдосконалення систем евакуації, та підвищення безпечності для цивільного населення в густонаселених місцях.
Ключові слова: ANSYS AUTODYN, численне моделювання, вибух, міське середовище, вибухове навантаження.
Перелік посилань
1. Norville, H. S., Harvill, N., Conrath, E. J., Shariat, S., & Mallonee, S. (1999). Glass-Related Injuries in Oklahoma City Bombing. Journal of Performance of Constructed Facilities, 13(2), 50–56.
https://doi.org/10.1061/(asce)0887-3828(1999)13:2(50)
2. Iqbal, M. Z. (2014). The media–terrorism symbiosis: a case study of Mumbai attacks, 2008. Asian Journal of Communication, 25(2), 197–212.
https://doi.org/10.1080/01292986.2014.944924
3. Mendonça, D., & Wallace, W. A. (2006). Impacts of the 2001 World Trade Center Attack on New York City Critical Infrastructures. Journal of Infrastructure Systems, 12(4), 260–270.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)1076-0342(2006)12:4(260)
4. Rufolo, P., Muraro, D. and Lorini, V.(2021).Social Media Image Analysis in the Immediate Aftermath of the 2020 Beirut Blast.Publications Office of the European Union
https://doi.org/10.2760/944555
5. Ratcliff, A., Rigby, S., Clarke, S., & Fay, S. (2023). A Review of Blast Loading in the Urban Environment. Applied Sciences, 13(9), 5349.
https://doi.org/10.3390/app13095349
6. Clarke, S., & Fay, S. (n.d.). A review of blast loading in the urban environment.
7. Majeed, G. (2020). Sectarianism in Pakistan: A Statistical Analysis of Problems of Shia Hazara Community of Quetta. Journal of Business and Social Review in Emerging Economies, 6(4), 1611–1620.
https://doi.org/10.26710/jbsee.v6i4.1526
8. Nguyen-Dinh, M., Lardjane, N., Duchenne, C., & Gainville, O. (2017). Direct simulations of outdoor blast wave propagation from source to receiver. Shock Waves, 27(4), 593–614.
https://doi.org/10.1007/s00193-017-0711-2
9. Network, A. A., Ali, O., & Gharanai, K. (2021). Hit from Many Sides (2): The demise of ISKP in Kunar. https://www.ecoi.net/en/document/2047183.html
10. Langran-Wheeler, C., Rigby, S. E., Clarke, S. D., Tyas, A., Stephens, C., & Walker, R. (2021). Near-field spatial and temporal blast pressure distributions from non-spherical charges: Horizontally-aligned cylinders. International Journal of Protective Structures, 12(4), 492–516.
https://doi.org/10.1177/20414196211013443
11. Dijkstra, H., Cavelty, M. D., Jenne, N., & Reykers, Y. (2022). War in Ukraine. Contemporary Security Policy, 43(3), 464–465.
https://doi.org/10.1080/13523260.2022.2099085
