Satoshi Matsumoto, Yuichi Nakamura, and Shigeru Itoh
松本悟志，中村裕一，伊東 繁
p.443-447
Abstract
A detonation of explosives generates extreme high energy in a very short time. The control of the explosive energy is important to the practical use of explosives. It is one of the most popular techniques to use the underwater shock waves in water. Numerical simulations have been utilized in various engineering fields. The large deformation and distortion of materials and media, however, often occur with explosion of explosives. It seems that the numerical analysis method based on particles such as smoothed particle hydrodynamics (SPH) is of use for such phenomena. In this study, we attempt a numerical simulation of an underwater explosion of a high-explosive using particle method. The two-dimensional axisymmetrical simulation in the cylindrical coordinate system is carried out to simplify the problem. The simulation result is compared with the experimental result and we discuss the effectualness of the particle method for a simulation with explosives.
爆薬を利用することで，非常に短い時間で高いエネルギと圧力を得ることが可能である。発生したエネルギを適切にコントロールすることは，爆薬を用いた加工・成形等，実用的な問題において重要である。代表的な方法の一つは，爆薬を水中で爆発させることによって発生する水中衝撃波の利用である。このような爆薬のアプリケーションでは，液体・固体等，複数の媒質が同時に存在し，それらが大変形や大ひずみおよび破壊をともなうため，従来の格子を利用する解析法では解析が困難な場合も多い。粒子法による解析は，このような問題に対して有利であると思われる。そこで本研究では，粒子法の一つであるSPH法を利用して水中爆轟の解析を試みる。解析は円筒軸対称問題として行い，その結果を実験結果と比較することにより，粒子法の有効性について検討する。
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Keywords
Underwater shock wave, High explosives, Smoothed particle hydrodynamics, Moving least squares method
