ads

Abstract

Dit werk beschrijft de resultaten van een hydrocode van de Amerikaanse overheid (SHAMRC, Second-Order Hydrodynamic Automatic Mesh Refinement Code) die een explosief detonatie-experiment simuleerde met 100.000 kg ammoniumnitraat-brandstofolie (ANFO) en 2.080 kg compositie B (CompB). De explosieve oppervlaktelading was bijna halfrond en detoneerde in woestijnachtig terrein. Er werden tweedimensionale asymmetrische (2D) en driedimensionale (3D) simulaties uitgevoerd, waarbij het 3D-model een nauwkeuriger weergave van de geometrie van de experimentele opstelling gaf. Zowel de 2D- als de 3D-simulaties leverden overdruk- en impulsgolfvormen op die kwalitatief overeenkwamen met het experiment, inclusief de weergave van de in het experiment waargenomen secundaire schok. De 2D-simulatie voorspelde de aankomsttijd van de primaire schok correct, maar de aankomsttijd van de secundaire schok was te vroeg. De 2D-voorspelde impulsgolfvormen kwamen zeer goed overeen met het experiment, vooral bij latere rekentijden, en de voorspelling van het vroege deel van de impulsgolfvorm (geassocieerd met de aanvankelijke piek) was kwantitatief beter voor 2D vergeleken met 3D. De 3D-simulatie voorspelde ook de primaire schokaankomsttijd correct, en de secundaire schokaankomsttijden lagen in 3D dichter bij het experiment dan in de 2D-resultaten. De 3D-voorspelde impulsgolfvorm had een betere kwantitatieve overeenkomst dan 2D voor het latere deel van de impulsgolfvorm. De resultaten van deze numerieke studie tonen aan dat SHAMRC op betrouwbare wijze kan worden gebruikt voor het voorspellen van verschijnselen die samenhangen met de 100-ton detonatie. De uiteindelijke getrouwheid van de simulaties werd beperkt door zowel computertijd als geheugen. De verkregen resultaten geven een goede nauwkeurigheid en geven aan dat de code goed geschikt is om de uitkomsten van explosieve detonaties te voorspellen.