Моделювання руйнуючої дії вибуху в урбопросторі з використанням ANSYS AUTODYN

Abstract

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.

Purpose is to study the impact of explosive waves in an urban environment using comprehensive numerical modeling. A series of simulations were conducted using ANSYS AUTODYN software, allowing us to accurately replicate the dynamics of explosive wave interactions with urban structures. The methods used involves calculations through modeling and analysis of results. The obtained research results demonstrate that the application of numerical modeling with ANSYS AUTODYN allows for highly precise prediction of the influence of explosive waves on urban structures. These methods effectively model complex interactions between explosive waves and the urban environment, providing valuable information for safety measures and urban structure design. Findings. Results demonstrate that the application of numerical modeling with ANSYS AUTODYN allows for highly precise prediction of the influence of explosive waves on urban structures. These methods effectively model complex interactions between explosive waves and the urban environment, providing valuable information for safety measures and urban structure design. The originality lies in the combination of 2D and 3D modeling for a detailed analysis of explosive events in urban conditions, expanding existing knowledge about the interaction of explosive waves with urban infrastructure. Based on the obtained data, measures can be developed to enhance the safety and resilience of urban infrastructure in the event of explosive events, as well as to improve urban environment planning and protection. Practical implementation. Based on the obtained data, measures can be developed to protect urban structures from potential explosive events, including the design of blast-resistant structures, optimization of urban plans considering potential risks, improvement o