Numerisk simulering av tryckfält omkring 15,5 cm spränggranat: Bofors m/77

Författare:

  • Anders Bryntse

Publiceringsdatum: 2012-11-20

Rapportnummer: FOI-R--3392--SE

Sidor: 26

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Explosion
  • luftstötvåg
  • granater
  • byggnader

Sammanfattning

I ett delmoment av FM-projektet "Anläggningsskydd med fokus på internationella insatser" har numerisk simulering av luftstötvåg som uppstår omkring en 15,5 cm spränggranat utförts. Vid beräkningarna användes programmet AUTODYN (Ansys Inc.). Beräknade värden och egenskaper hos tryckfältet har för några fall jämförts med empiriska värden från litteraturen (FortH2 [1] , Proctor [2] samt LS2000 [3]). Avsikten var inte att åstadkomma en exakt modell av granaten, snarare att ta fram en förenklad modell att tillämpa på beräkning av luftstötvågsbelastning mot olika strukturer, t.ex. byggnadsfasader till en rimlig beräkningskostnad. Med modellen har simuleringar utförts som illustrerar hur tryckvågorna interagerar med markplan och byggnadsfasader i närfältet för några fall med olika höjd, avstånd och infallsvinkel för granaten. I något fall kunde resultaten jämföras med experiment med liknande geometri (Palm [4]). Från jämförelserna med formler från litteraturen förefaller det troligt att den föreslagna modellen ger en tillräckligt god bild av tryckets amplitud och fördelning omkring den aktuella spränggranaten på avstånd större än ca 1 m för att kunna tillämpas för studier av tryckbelastningar mot intilliggande strukturer. Det mest slående resultatet av de beräknade tryckbelastningarna mot byggnadsfasader är de återkommande höga belastningarna mot fasadens lägsta delar, vid markplanet. Dessa belastningar har dessutom större utbredning i sidled än belastningen högre upp på fasaden, mitt för den detonerande granaten.