Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Beräkningsprogram för bestämning av prestanda hos undervattensladdningar.

Beräkningsprogram för bestämning av prestanda hos undervattensladdningar. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Almström Henrik
Ort: Stockholm
Sidor: 57
Utgivningsår: 2002
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0449--SE)
Nyckelord Detonation, prestanda, undervatten, stötvåg, bubbla, energi, detonation, underwater, shock, wave, bubble, energy
Sammanfattning Med dagens persondatorer är det möjligt att utföra beräkningar som för 30 år sedan, med stor ansträngning, kunde genomföras med den tidens superdatorer. Detta gäller möjligheten att simulera en undervattensdetonation och därvid följa förloppet upp till att gasklotet vänder. Om sådana beräkningar genomförs kan ett sprängämnes undervattensprestanda studeras både för ännu ej syntetiserade sprängämnen t.ex. tetraazatetrahedran (tetraederformad N4 - molekyl) som för optimering av sprängämnessammansättningen. Ett sådant beräkningsprogram togs fram för 30 år sedan men på grund av en implementering som gav dålig energikonservering har programmet inte kunnat utnyttjas vid teoretisk bestämning av undervattenssprängämnens prestanda. I denna rapport presenteras ett nytt beräkningsprogram med energikonservering där även fysikaliska fenomen, som tidigare försummats, har förts in i koden. Som testsprängämne har valts trotyl (TNT) som får detonera på laddningsdjupen 20 m och 2000 m. Relativt god överensstämmelse erhålles mellan simulering och experiment. Beräkningsprogrammet gör det möjligt att dels studera ännu ej framtagna sprängämnen dels studera nya kompositioner av existerande sprängämnen dels erhålla startvärden för verkanssimuleringar och dels ersätta den teoretiskt bristfälligt underbyggda utvärderingstekniken vid experimentella studier av sprängämnens prestanda. Detta sista uppnås genom att utnyttja försöken till att kalibrera sprängämnesparametrar i beräkningsprogrammet och sedan beräkna relevanta prestanda genom att simulera hela expansionsförloppet.
Abstract Using personal computers of today it is possible to study phenomena which 30 years ago, with great efforts, could be handled only by super computers of that time. This is the case simulating an underwater detonation and following the process up to the time when the gas bubble starts to collapse. If such a simulation could be performed the performance of not yet synthesised explosives as well as new composition of existing explosives can be studied. Such a computer code was presented 30 years ago but owing to imperfect energy conservation the code could not be used to calculate the performance of underwater explosives. In this report a new code is presented with energy conservation where some phenomena, earlier dismissed, have been implemented. The code has been tested for trinitrotuene (TNT) simulating detonations at the depth of 20 m and 2000 m. The performance, shock energy and bubble energy, from simulation and from experimental data are in good agreement. The code makes it possible to study the performance of not yet synthesised explosives such as tetraazatetrahedrane (tetrahedral N4), new compositions of existing explosives as well as to improve the theoretical base of the evaluation technique of performance from experimental data. Here the idea is to use the code to calculate the performance of the underwater explosive using the measurements to calibrate the code, instead of calculating the performance directly from the measured data.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182