Моделирование процесса кумуляции зарядов перфораторов при прострелочно-взрывных работах в скважинах
УДК: 004.94
DOI: 10.33285/2782-604X-2022-4(585)-20-24
Авторы:
МУХУТДИНОВ АГЛЯМ РАШИДОВИЧ
1,
ЕФИМОВ МАКСИМ ГЕННАДЬЕВИЧ1,
ВАХИДОВА ЗУЛЬФИЯ РАШИДОВНА2
1 Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
2 Университет управления "ТИСБИ", Казань, Россия
Ключевые слова: методика, компьютерное моделирование, точность моделирования, размерность расчетной сетки, эйлеровая часть модели, глубина пробития
Аннотация:
В статье с использованием современных информационных технологий (прикладное программное обеспечение ANSYS AUTODYN) представлена разработанная методика создания компьютерной модели для точного определения пробивного действия кумулятивного заряда из энергонасыщенного материала повышенной мощности по глубине канала в стальной преграде. Проведено сравнительное изучение влияния параметров расчетной сетки (1, 2 и 3 ячейки на 1 мм) эйлеровой части модели на показатели пробивного действия кумулятивного заряда. Показано, что при создании компьютерной модели размерность расчетной сетки эйлеровой части модели должна составлять 3 ячейки на 1 мм. Это обеспечит высокую точность расчета (прогноза) глубины и диаметра пробития. Время вычисления составит 3,5 ч. Установлено, что увеличение ячеек в расчетной сетке эйлеровой части модели приводит к уменьшению относительной ошибки с 4 % до нуля. Наглядно продемонстрирован прогноз глубины пробития и диаметра пробоины стальной преграды. Представлено сравнительное изучение результатов компьютерного моделирования и натурного эксперимента.
Список литературы:
1. Физика взрыва: в 2 т. / С.Г. Андреев, А.В. Бабкин, Ф.А. Баум [и др.]; под ред. Л.П. Орленко. – М.: Физматлит, 2004. – Т. 1. – 823 с.; Т. 2. – 648 с.
2. Покровский Г.И. Взрыв. – М.: Недра, 1980. – 190 с.
3. Попов В.В. Прострелочно-взрывные работы в скважинах. – Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2006. – 212 с.
4. Кумуляция и ее использование во взрывной технике / В.Г. Хотин, И.И. Томашевич, Нгунен Минь Туан, В.А. Устименко. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. – 87 с.
5. Компьютерный инжиниринг / А.И. Боровков, С.Ф. Бурдаков, О.И. Клявин [и др.]. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 93 с.
6. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/334177
7. URL: http://www.delcam-ural.ru/delkam_ural/cae/konstruktsionnyy_analiz_ansys/yavnaya_dinamika/ansys_autodyn
8. URL: http://www.delcam-ural.ru/cae/ansys
9. URL: http://www.cadfem-cis.ru/products/ansys/simulation/structural/explicit-dynamics/ls-dyna
10. URL: http://www.cadfem-cis.ru/products/ansys/simulation/structural/explicit-dynamics/explicit-str
11. ANSYS FLUENT. – URL: http://cae-expert.ru/product/ansys-fluent
12. URL: http://cae-expert.ru/product/ansys-structural
13. MSC.Dytran. – URL: http://www.cad.ru/ru/software/detail.php?ID=3171
14. URL: http://www.ansys.soften.com.ua/programmnye-produkty-ansys/yavnaya-dinamika
15. URL: http://www.cadfem-cis.ru/products/ansys/simulation/structural/explicit-dynamics/autodyn/exm
16. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г. Основы применения ANSYS AUTODYN для решения задач моделирования быстропротекающих процессов. – Казань: Изд-во КНИТУ, 2016. – 244 с.
17. Мухутдинов А.Р., Вахидова З.Р., Ефимов М.Г. Компьютерное моделирование бризантного действия взрыва // Информ. технологии. – 2016. – Т. 22, № 5. – С. 340–343.
18. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Александров В.Н. Компьютерное моделирование газокумулятивного эффекта // Вестн. технолог. ун-та. – 2019. – Т. 22, № 4. – С. 180–183.
19. Моделирование процесса сварки взрывом с использованием ANSYS AUTODYN / А.Р. Мухутдинов, Р.Ш. Гарифуллин, М.Г. Ефимов, З.Р. Вахидова // Взрывное дело. – 2019. – № 125-82. – С. 65–73.
20. Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Вахидова З.Р. Численное моделирование процесса кумуляции зарядов с сегментными облицовками с применением пакета ANSYS AUTODYN // Нелинейный мир. – 2020. – Т. 18, № 4. – С. 34–40. – DOI: 10.18127/j20700970-202004-04
21. Компьютерное моделирование процесса кумуляции зарядов баллиститного топлива / А.Р. Мухутдинов, Р.Ш. Гарифуллин, М.Г. Ефимов, В.Н. Александров // Взрывное дело. – 2020. – № 126-83. – С. 198–206.
22. Взрывчатые вещества. – URL: http://eragun.org/explosives
Назад в номер