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No.559 近接水中爆発による浮体構造物の縦曲げ変形の解析

水面に浮かぶ浮体構造物の近傍で水中爆発が生じた際の応答をについて、実験とシミュレーションにより検討した技術報告書を参考に、LS-DYNAの例題を作成しました。実験では箱型の試験水槽の内部で細線爆発装置を用いて、放電によって水中爆発を発生させています。例題558では、技報に記述されている「自由表面下で爆発させた場合の実験」を模擬することで、シミュレーションの妥当性を確認しました。今回は、浮体構造物をモデルに導入し、水中爆発(UNDEX)と流体構造連成解析(FSI)によって、構造部に生じる縦曲げ変形の応答を解析しました。本例題では、浮体構造物は、ガスバブルの膨張と収縮の影響を受けて縦曲げ変形(Whipping motion)が発生し、HoggingモードとSaggingモードが繰り返し発生しました。

参考文献：今北 明彦, 安田章宏:近接水中爆発を受ける船体の縦曲げ応答予測技術を開発, 三井造船技報, 2006-06

なお，本事例はサンプルであることをご了承下さい。

Keywords: Underwater explosion, Whipping motion, Fluid Structure Interaction, Ship deformation, ALE method

Tools: LS-PrePost ver.4.9, LS-DYNA MPP Win64 R13.1.1

August 08, 2023 create a new entry

Fig.1 Whipping motion of floating structure induced by UNDEX (1)

Fig.2 Whipping motion of floating structure induced by UNDEX (2)

Fig.3 Hogging mode

Fig.4 Hogging mode

Fig.5 Sagging mode

Fig.6 Sagging mode

Fig.7 Hogging mode

Fig.8 Sagging mode

Fig.9 Sagging mode

Fig.10 Hogging mode