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Abstract

Ce travail décrit les résultats d’un hydrocode appartenant au gouvernement américain (SHAMRC, Second-Order Hydrodynamic Automatic Mesh Refinement Code) qui a simulé une expérience de détonation explosive avec 100 000 kg d’Ammonium Nitrate-Fuel Oil (ANFO) et 2 080 kg de Composition B (CompB). La charge explosive de surface était presque hémisphérique et a explosé dans un terrain désertique. Des simulations bidimensionnelles axisymétriques (2D) et tridimensionnelles (3D) ont été réalisées, le modèle 3D fournissant une représentation plus précise de la géométrie du dispositif expérimental. Les simulations 2D et 3D ont donné des formes d’onde de surpression et d’impulsion qui correspondaient qualitativement à l’expérience, y compris la capture du choc secondaire observé dans l’expérience. La simulation 2D a prédit correctement le temps d’arrivée du choc primaire, mais le temps d’arrivée du choc secondaire était précoce. Les formes d’onde d’impulsion prédites par la simulation 2D correspondaient très bien à l’expérience, en particulier aux temps de calcul ultérieurs, et la prédiction de la partie précoce de la forme d’onde d’impulsion (associée au pic initial) était quantitativement meilleure en 2D qu’en 3D. La simulation 3D a également prédit correctement le temps d’arrivée du choc primaire, et les temps d’arrivée du choc secondaire en 3D étaient plus proches de l’expérience que dans les résultats 2D. La forme d’onde d’impulsion prédite en 3D présentait une meilleure concordance quantitative que la 2D pour la dernière partie de la forme d’onde d’impulsion. Les résultats de cette étude numérique montrent que SHAMRC peut être utilisé de manière fiable pour prédire les phénomènes associés à la détonation de 100 tonnes. La fidélité ultime des simulations était limitée à la fois par le temps de l’ordinateur et la mémoire. Les résultats obtenus offrent une bonne précision et indiquent que le code est bien adapté à la prédiction des résultats des détonations explosives.