Luận văn thạc sĩ Cơ kỹ thuật: Mô phỏng ứng xử phi tuyến của kết cấu giàn khoan dưới tác động của tải trọng nổ

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA -

NGUYӈN THANH HIӄN

MÔ PHӒNG ӬNG XӰ PHI TUYӂN CӪA KӂT CҨU *,¬1.+2$1'ѬӞ,7È&ĈӜNG CӪA TҦI TRӐNG NӘ

CHUYÊN NGÀNH: &Ѫ.Ӻ THUҰT MÃ SӔ: 8520101

LUҰ19Ă1THҤ&6Ƭ

TP HӖ CHÍ MINH, tháng 01 QăP20

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ± Ĉ+4*± HCM

Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc:

3*67675ѬѪ1*7Ë&+7+,ӊN Cán bӝ chҩm nhұn xét 1:

760$,ĈӬ&Ĉ­, Cán bӝ chҩm nhұn xét 2:

7675ѬѪ1*48$1*75,

LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFK.KRDĈҥi hӑc Quӕc gia Tp Hӗ Chí Minh ngày 11 tháng 01 QăP20

Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm: 1 Chӫ tӏch hӝLÿӗQJ3*6769NJ&{QJ+zD 2 7KѭNêKӝLÿӗng: TS NguyӉn Thanh Nhã 3 Phҧn biӋQ760DLĈӭFĈmL

i

NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

Hӑ tên hӑc viên: NGUYӈN THANH HIӄN MSHV: 1770056 1Jj\WKiQJQăPVLQK 30/12/1993 1ѫLVLQK Ĉӗng Nai Chuyên ngành: &ѫ.ӻ Thuұt Mã sӕ: 8520101

,7Ç1Ĉӄ TÀI:

MÔ PHӒNG ӬNG XӰ PHI TUYӂN CӪA KӂT CҨ8 *,¬1 +2$1 'ѬӞI TÁC ĈӜNG TҦI TRӐNG NӘ

II NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:

- Nghiên cӭXFѫVӣ lý thuyӃt Lagrangian, Eulerian và ALE

- Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm trong mô phӓng lan truyӅn sóng nә ÿӕi vӟi mô hình 3 chiӅXÿѫQJLҧn (Test case 1) Phân tích và kiӇm chӭng kӃt quҧ vӟi thӵc nghiӋm

- Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm trong mô phӓng lan truyӅn sóng nә ÿӕi vӟi mô hình 3 chiӅXNKXÿ{WKӏ ÿѫQJLҧn (Test case 2) Phân tích và kiӇm chӭng kӃt quҧ thӵc nghiӋm

- Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm trong mô phӓng lan truyӅn sóng nә ÿӕi vӟi mô hình 3 chiӅu kӃt cҩu Giàn khoan

- Xây dӵng báo cáo nghiên cӭu khoa hӑc vӟi chӫ ÿӅ ³0{SKӓng ӭng xӱ phi tuyӃn cӫa kӃt cҩXJLjQNKRDQGѭӟLWiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә´

III NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 11/02/2019

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 08/12/2019

V CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: PGS TS 75ѬѪ1*7Ë&+7+,ӊN

iii

Ĉҫu tiên, tôi gӱi lӡi cҧPѫQÿӃn Bӝ P{Q&ѫ.ӻ Thuұt, Khoa Khoa hӑc Ӭng dөng, 7UѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa Thành phӕ Hӗ &Kt0LQKÿmtҥo mӑLÿLӅu kiӋn thuұn lӧi nhҩt ÿӇ tôi có thӇ hoàn thành luұQYăQQj\

Thӭ hai, trân trӑng cҧP ѫQ 1Jѭӡi Thҫ\ Kѭӟng dүn cӫa tôi ± 3*6 76 7UѭѫQJ7tFKThiӋn cùng vӟi Thҫy Trҫn Kim BҵQJÿmFKRW{LQKLӅu lӡLNKX\rQÿӝng lӵc và các kӻ QăQJPӟi trong nghiên cӭXFNJQJQKѭWKӵc hành trên phҫn mӅm

Cuӕi cùng, tôi cҧPѫQJLDÿuQKEҥQEqÿmKӛ trӧ và khuyӃn khích trong suӕt quá trình nghiên cӭu

Thành phӕ Hӗ Chí Minh, tháng 01 QăP20

Tác giҧ

NguyӉn Thanh HiӅn

iv

KӃt cҩXF{QJWUuQKQJRjLNKѫLOjNӃt cҩu không gian phӭc tҥp, có thӇ gһp nhiӅu sӵ cӕ QKѭFKi\Qә Chính vì vұy viӋc tính toán mô phӓng ӭng xӱ phi tuyӃn trong cҩu trúc công WUuQKQJRjLNKѫLGѭӟi sӵ tác dөng cӫa tҧi nә là viӋc cҫn thiӃWĈLӅXQj\FyêQJKƭDthiӃt thӵc vӅ mһt an toàn và kinh tӃ Trong nghiên cӭu này, tác giҧ lӵa chӑn kӃt cҩu giàn khoan và sӱ dөng phҫn mӅP$16<6$872'<1ÿӇ mô phӓng ӭng xӱ FѫKӑc cӫa kӃt cҩXGѭӟLWiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә bҵQJSKkQWtFKWѭѫQJWiFUҳn lӓng dӵDWUrQSKѭѫQJpháp phҫn tӱ hӳu hҥQYjSKѭѫQJSKiSWKӇ tích hӳu hҥn Các kӃt quҧ vӅ áp suҩt phân bӕ lên kӃt cҩu do sóng nә gây ra và sӵ lan truyӅn cӫa sóng nә trong không gian ba chiӅu sӁ ÿѭӧc phân tích chi tiӃt

HiӋQWѭӧng nә là hiӋQWѭӧng có thӇ xҧy ra khi các chҩt bӏ ÿӕt nóng hoһc phân hӫ\ÿӝt ngӝt tҥo ra mӝWOѭӧng lӟn nhiӋt và trong mӝt khoҧng thӡi gian ngҳn Các loҥLYNJNKtQә QKѭERPÿҫXÿҥQ«ÿӅu có cҩu tҥRFѫEҧn bao gӗm chҩt nә, thiӃt bӏ kích nә và vӓ bӑc ngoài

Sóng nә (sóng chҩQÿӝQJ OjVyQJÿѭӧc tҥo thành sau khi hiӋQWѭӧng nә xҧy ra Sóng nә phát ra tӯ tâm vө nә tӓa ra theo vòng tròn vӟi mӝt áp suҩt rҩWFDRĈӝ lӟn cӫa áp suҩt và tӕFÿӝ cӫa sóng nә giҧm dҫn khi truyӅQÿL[DWkPYө nәĈҥLOѭӧQJÿRVyQJQә tính bҵng NJFPÿҥLOѭӧQJQj\FzQÿѭӧc gӑLOj[XQJOѭӧng cӫa sóng nә

Khi mӝt vө nә ÿѭӧc kích nә trong không khí, nó sӁ giҧi phóng ra mӝWOѭӧng nhiӋt khәng lӗ và các sҧn phҭPNKiFYjRP{LWUѭӡng xung quanh vӟi tӕFÿӝ cao (~7200 m/s) ViӋc mӣ rӝng nhanh chóng cӫa các sҧn phҭm nә tҥo ra mӝt làn sóng chҩQÿӝng có áp suҩt, mұWÿӝ, nhiӋWÿӝ và tӕFÿӝ

KӃt cҩu giàn khoan trên biӇn ± mô hình 3 chiӅXÿѭӧc chӑQOjPÿӕLWѭӧng khҧRViWGѭӟi WiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә Tҧi trӑng nә ÿѭӧFP{KuQKKyDWѭѫQJÿѭѫQJYӟi khӕLOѭӧng cӫa thuӕc nә 717ĈӇ mô phӓQJÿѭӧc trӵc quan, tác giҧ ÿmOӵa chӑQSKѭѫQJSKiS$/(tích hӧp trong phҫn mӅm ANSYS thay vì quy chuҭn hóa vӅ dҥng tҧi áp suҩt theo thӡi gian Chính vì vұy, ӭng xӱ ngүXQKLrQÿiSӭng) cӫa kӃt cҩu sӁ phө thuӝc vào sӵ lan truyӅn áp suҩt cӫa sóng nә WURQJFiFP{LWUѭӡQJOѭXFKҩt khác nhau Mô hình vұt liӋu thuӕc nә 717NK{QJNKtWKpSÿѭӧc sӱ dөng cho các loҥLÿӕLWѭӧng khác nhau trong quá trình mô phӓng Nhӳng kӃt quҧ mô phӓng tӯ lúc kích nә FKRÿӃn quá trình lan truyӅn sóng nә cho thҩy nhӳng vӏ trí phá hӫy hoһc nguy hiӇPÿӕi vӟi kӃt cҩu giàn khoan; ngòai ra, còn cung cҩp mӝt khung nhìn tәng quan cho hiӋQWѭӧng nә trên kӃt cҩu giàn khoan

Tӯ khóa: offshore structure, blast loading, fluid structure interaction, nonlinear

analysis

v

Offshore structures are complex spatial structures that maybe occur problems such as fire and explosion Therefore, it is necessary to calculate and simulate the nonlinear behavior in the offshore structure under the effect of explosive loads This makes reality sense in terms of safety and economics In this study, the author selected the rig offshore structure and used ANSYS AUTODYN software to simulate the mechanical behavior of the structure under the impact of explosive loads by analyzing the liquid-solid interaction based on both the Finite Element Method and the Finite Volume Method The results of the pressure on the structure caused by the blast wave and the propagation of the blast wave in three-dimensional space will be analyzed detailly

An explosion is a phenomenon that can occur when a substance is heated or broken down suddenly, creating a large amount of heat and in a short period of time Explosive weapons such as bombs, warheads, all have a basic structure including explosives, detonators and shells

Explosive waves (shock waves) are waves that are created after an explosion occurs The explosive waves emanating from the center of the explosion spread out in circles with a very high pressure The magnitude of the pressure and the speed of the blast wave decreases as it travels away from the center of the explosion Tthe detonation wave quantity is kg/cm3, which is also known as the wave momentum

When an explosion is detonated in the air, it releases enormous amounts of heat and other products into the surroundings at a high speed (~ 7200 m / s) The rapid expansion of the explosive products creates a shock wave with pressure, density, temperature and speed

Rig offshore structure - 3-dimensional model is selected as the subject of investigation under the impact of explosive loads Explosive load is modeled equivalent to the mass of TNT explosive For the visual simulation, the author selected ALE method integrated in ANSYS software instead of standardizing the pressure load depend on time Therefore, the random behavior (random response) of the structure will depend on the propagation of the blast waves in different fluid environments Material model for TNT, air, and steel are used for different objects in the simulation Simulation results from detonation to explosion wave propagation show destructive or dangerous locations of rig offshore structure In addition, it also provides an overview of the explosion on the rig offshore structure

Keywords: offshore structure, blast loading, fluid structure interaction, nonlinear analysis

vi

7{L[LQFDPÿRDQWҩt cҧ nhӳng thông tin trình bày trong LuұQYăQQj\ÿѭӧc chính tác giҧ biên soҥn và thӵc hiӋQ.K{QJVDRFKpSÿҥRYăQFӫa bҩt kǤ tài liӋu nào

3.1 Quy trình mô phӓng tҧi trӑng nә trong phҫn mӅm AUTODYN 34

3.2 Mô hình ALE trong phҫn mӅm AUTODYN [20] 37

3.3 Sai sӕ QăQJOѭӧng lӟn nhҩt trong phҫn mӅm AUTODYN [20] 39

3.4 Mô hình vұt liӋu sӱ dөng cho bài toán nә [20] 40

viii

3.6 Bài toán 2: Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm trong mô phӓng lan truyӅn sóng

nә ÿӕi vӟi mô hình 3 chiӅXNKXÿ{WKӏ ÿѫQJLҧn 47

3.7 Bài toán 3: Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm trong mô phӓng lan truyӅn sóng nә ÿӕi vӟi mô hình 3 chiӅu kӃt cҩu giàn khoan 52

&+ѬѪ1*.ӂT LUҰ19¬+ѬӞNG PHÁT TRIӆN 60

4.1 KӃt luұn 60

+ѭӟng phát triӇn 60

TÀI LIӊU THAM KHҦO 62

PHҪN LÝ LӎCH TRÍCH NGANG 65

ix

Hình 1.1 Deepwater Horizon sau vө nә [1] 1

Hình 1.2 Hұu quҧ cӫa vө nә ӣ cҧng Thiên Tân, Trung Quӕc [2] 2

Hình 1.3.Mӝt phҫn hiӋn trҥng sau vө nә nhà máy phân bóng West [3] 2

Hình 1.4 HiӋn trҥng ngôi nhà trong phҥm vi ҧQKKѭӣng cӫa vө nә [4] 3

Hình 1.5 Hұu quҧ sau vө nә tҥi nhà máy hóa chҩt tҥi Toulouse, Pháp [5] 3

Hình 1.6 Sóng xung kích trong dòng chҧy әQÿӏnh [9] 6

Hình 1.7 Sóng phҧn xҥ tҥi bӅ mһt không chҧy dҿo [9] 7

+uQKĈѭӡQJFRQJÿһFWUѭQJiSVXҩt ± thӡi gian cho mӝt sóng nә [9] 7

+uQK6ѫÿӗ biӇu diӉn sóng nә ÿLTXDEӅ mһt không chҧy dҿo cӫa kӃt cҩu [9] 8

Hình 2.1 Minh hӑa sӵ WKD\ÿәi thành hӋ quy chiӃu cӕ ÿӏnh cӫa sóng [17] 11

Hình 2.2 Phҥm vi lӡi giҧi cho nә và cháy trong mһt phҷng p-v [18] 13

+uQKĈѭӡQJ5D\OHLJKYjÿѭӡng cong Hugoniot [18] 15

Hình 2.4 HDLÿѭӡQJ5D\OHLJKYjÿѭӡng cong Hugoniot minh hӑa nhánh nә và nhánh cháy [17] 16

+uQKĈѭӡng Rayleigh và Hugoniot thӇ hiӋn w1 UCJtҥi tӕFÿӝ sóng tӕi thiӇu và ÿLӇm tiӃp tuyӃn CJ [17] 16

Hình 2.6 DҥQJÿѭӡng viӅn cӫa trҥng thái cuӕi cùng cho sӵ khác nhau cӫa thuұt toán vұn chuyӇn [19] 27

Hình 2.7 DҥQJÿѭӡng viӅn cӫa trҥng thái cuӕLFQJFKROѭӟi có cҩu trúc logic sӱ dөng SKѭѫQJSKiSUӡi rҥc kӃt hӧp vӟi thuұt toán phҫn tӱ hӛ trӧ và MUSCL mӝt chiӅu [19] 28

Hình 2.8 Minh hӑa nguyên tҳc cһSÿ{L>@ 30

+uQK7ѭѫQJWiFFһSÿ{LJLӳDOѭӟi Eulerian và Lagrangian tҥi t=0 ms [19] 32

+uQK7ѭѫQJWiFcһSÿ{LJLӳDOѭӟi Eulerian và Lagrangian tҥi t = 0.15 ms [19] 33+uQK7ѭѫQJWiFFһSÿ{LJLӳDOѭӟi Eulerian và Lagrangian tҥi t = 0.50 ms [19] 33+uQK6ѫÿӗ quy trình mô phӓng tҧi trӑng nә trong phҫn mӅm AUTODYN 34

Hình 3.6 Theo dõi kӃt quҧ trong suӕt quá trình mô phӓng 37

Hình 3.7 Ví dө mô hình ALE trong phҫn mӅm AUTODYN 37

Hình 3.8 Cұp nhұt thӇ tích cӫa vұt thӇ Lagrangian 38

x

Hình 3.10 Hàm áp suҩt theo khӕLOѭӧng riêng cӫDSKѭѫQJWUuQKWUҥng thái JWL 41

Hình 3.11 Hình chiӃu bҵng (a), mһt cҳt x-z (b) và phҥm vi tính toán (c) [21] 42

Hình 3.12 Mô hình hình hӑc cӫa bài toán 43

Hình 3.13 Mô hình phҫn tӱ hӳu hҥQWѭѫQJӭng vӟi các vùng khác nhau 43

+uQK7Uѭӡng áp suҩt cho bài toán tҥi tӯng thӡLÿLӇm 45

+uQKĈӗ thӏ áp suҩWWiFÿӝQJOrQÿLӇm T1 46

+uQK.tFKWKѭӟc hình hӑc cӫa bài toán 47

Hình 3.17 Mô hình phҫn tӱ hӳu hҥn 48

+uQK7Uѭӡng áp suҩt cӫa bài toán tҥi tӯng thӡLÿLӇm ӣ JLDLÿRҥQEDQÿҫu 50

+uQKĈӗ thӏ áp suҩWWiFÿӝQJOrQÿLӇm Gauge 51

Hình 3.20 KӃt cҩXJLjQNKRDQÿѭӧc tính toán 52

Hình 3.21 Mô hình phҫn tӱ hӳu hҥn cӫa kӃt cҩu giàn khoan 53

Hình 3.22 Các thӡLÿLӇm cӫa sóng nә WUrQJLjQNKRDQNK{QJFyWѭӡng chҳn nә 54

Hình 3.23 Áp suҩt tҥLÿLӇm 1 thuӝc khu vӵc làm viӋF7Uѭӡng hӧSNK{QJWѭӡng) 55

+uQK7ѭӡng chҳn nә cӫa mӝt kӃt cҩu giàn khoan [24] 56

Hình 3.25 Hình chiӃu chi tiӃt cӫDWѭӡng chҳn nә 56

Hình 3.26 Các thӡLÿLӇm sóng nә lan truyӅQNKLFyWѭӡng chҳn nә 57

Hình 3.27 Áp suҩt tҥLÿLӇPÿR WUѭӡng hӧSFyWѭӡng chҳn nә 57

Hình 3.28 Hình dҥng ӭng xӱ cӫa kӃt cҩXGѭӟi tҧi trӑng nә 58

Hình 3.29 Tҧi trӑng nә WiFÿӝQJOrQWѭӡng chҳn nә 59

xi

Bҧng 1 Thông sӕ vұt liӋu cӫa thuӕc nә TNT cho bài toán 1 44

Bҧng 2 Thông sӕ vұt liӋu cӫa không khí và thuӕc nә PETN 48

Bҧng 3 Thông sӕ vұt liӋu thép cho kӃt cҩu giàn khoan 53

Bҧng 4 Thông sӕ vұt liӋu cӫa thuӕc nә TNT trong bài toán giàn khoan 54

FCT 3KѭѫQJSKiSWtQKFlux-corrected transport dùng cho miӅn Eulerian TNT Thuӕc nә loҥi Trinitrotoluene

PETN Thuӕc nә loҥi Pentaerythritol tetranitrate

Trang 1

&+ѬѪ1* TӘNG QUAN

&KѭѫQJQj\NKiLTXiWKyDFiFNKiLQLӋm vӅ hiӋQWѭӧng nә làm tiӅQÿӅ ÿӇ phӓQJÿRiQkӃt quҧ mô phӓng; tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc vӅ hiӋQWѭӧng nә YjÿiSӭng cӫa kӃt cҩu ÿӇ ÿiQKJLiWtQKFҩp thiӃt cӫDÿӅ tài

1.1 HiӋn trҥng thӵc tӃ các vө nә

Tҥi Hoa KǤ, vө nә JLjQNKRDQ'HHSZDWHU+RUL]RQYjRQJj\WKiQJQăPOjPchӃWF{QJQKkQQJѭӡi khác bӏ WKѭѫQJYjJk\UDVӵ cӕ tràn dҫXQJRjLNKѫLOӟn ӣ Vӏnh Mexico Hұu quҧ Qj\ÿѭӧc coi là thҧm hӑDP{LWUѭӡng lӟn nhҩt trong lӏch sӱ Hoa KǤ [1]

Hình 1.1 Deepwater Horizon sau vͭ n͝ [1]

6DXÿyQăPPӝt vө nә lӟn bao gӗm 2 vө nә FiFKQKDXJLk\ÿm[ҧy ra tҥi mӝt kho chӭa hàng ӣ Cҧng Thiên Tân, Trung QuӕF1JX\rQQKkQÿѭӧFÿLӅu tra trong thӡi gian dài và khҷQJÿӏnh rҵng do mӝt chiӃc container chӭa nitrocellulose khô bӏ WăQJQKLӋt ÿӝ quá mӭc dүQÿӃn nә Theo thông tin tӯ Trung tâm MҥQJOѭӟLĈӝQJÿҩt Trung Quӕc cho rҵng mӭFÿӝ rung chuyӇn cӫa vө nә thӭ nhҩWWѭѫQJÿѭѫQJWҩn thuӕc nә TNT, còn trong vө nә thӭ hai lҥLWѭѫQJÿѭѫQJNKRҧng 21 tҩn thuӕc nә TNT Vө nә ÿmOjPQJѭӡi thiӋt mҥQJKjQJWUăPQJѭӡi bӏ WKѭѫQJYjVDXNKLYө nә kӃWWK~FKѫQQJѭӡi dân phҧi di tҧQÿӇ tránh nhiӉPÿӝc hóa chҩt xyanua natri VӅ kinh tӃ, ngân hàng Credit 6XLVVHѭӟc tính thiӋt hҥLOrQÿӃn 1 ± 1,5 tӹ USD [2]

Trang 2

Hình 1.2 H̵u qu̫ cͯa vͭ n͝ ͧ c̫ng Thiên Tân, Trung Qu͙c [2]

&NJQJJk\WKLӋt hҥi không kém, vө nә nhà máy phân bón West xҧ\UDYjRQăPWҥi 7H[DVOjPFKRQJѭӡi thiӋt mҥQJKѫQQJѭӡi bӏ WKѭѫQJ± 80 ngôi nhà bӏ phá hӫy, 50 ± 75 ngôi nhà bӏ KѭKҥLYjFăQKӝ FKXQJFѭEӏ phá hӫ\« [3]

Hình 1.3.M͡t ph̯n hi͏n tr̩ng sau vͭ n͝ nhà máy phân bóng West [3]

Ĉӕi vӟLOƭQKYӵc quân sӵ, tҥi mӝWNKRÿҥQGѭӧc cӫDTXkQÿӝLFNJӣ làng Gerdec, thành phӕ Vore, Albania (cách thӫ ÿ{TXӕc gia 14 km), các chuyên gia vӅ ÿҥQGѭӧc cӫa Mӻ và AlbanLDÿDQJFKXҭn bӏ phá hӫy kho dӵ trӳ ÿҥQGѭӧc lӛi thӡL3KѭѫQJSKiSSKiKӫy Qj\ÿѭӧc cho là xҧy ra vӟi mӝt loҥt vө nә nhӓ, có kiӇm soát Tuy nhiên, mӝt chuӛi sӵ kiӋn phá hӫ\ÿmOjPFKRWRjQEӝ NKRÿҥQGѭӧc phát nә cùng lúc Vө nә ÿmSKiKӫy hàng

Trang 3

WUăPQJ{LQhà trong phҥm vi vài km tӯ kho và phá vӥ cӱa sә [H{W{WUrQÿѭӡng cao tӕc gҫQÿyGүQÿӃQQJѭӡi chӃWYjKѫQQJѭӡi bӏ WKѭѫQJ [4]

Hình 1.4 Hi͏n tr̩ng ngôi nhà trong ph̩m vi ̫QKK˱ͧng cͯa vͭ n͝ [4]

AZF (viӃt tҳt cӫa AZote Fertilisant) là tên cӫa mӝt nhà máy hóa chҩt tҥi Toulouse, Pháp ÿmSKiWQә YjRQăP9ө nә WѭѫQJÿѭѫQJYӟi 20-40 tҩn thuӕc nә TNT khiӃn 29 QJѭӡi thiӋt mҥng và 2.500 ngѭӡi bӏ WKѭѫQJ&iFF{QJW\Eҧo hiӇm phҧi chi trҧ Yѭӧt quá 1,5 tӹ euro [5]

Hình 1.5 H̵u qu̫ sau vͭ n͝ t̩i nhà máy hóa ch̭t t̩i Toulouse, Pháp [5]

Trang 4

Ngoài ra, còn rҩt nhiӅu vө nә xҧ\UDWѭѫQJWӵ QKѭYө nә nhà máy lӑc dҫX&DWDQRQăP2009 tҥi Bayamón, Puerto Rico [6]; vө nә nhà máy hóa chҩt 7KiL%uQK'ѭѫQJYj&{QJty sҧn xuҩt ӣ Nevada [7]; mӝt vө nә xҧ\UDNKLÿӝQJFѫEӕFFKi\NKLÿDQJFKXҭn bӏ cho chuyӃn bay thӱ nghiӋm cӫa tên lӱa [8]«

1.2 Tәng quan vӅ hiӋn Wѭӧng nә [9]

1.2.1 Phân lo̩i ch̭t n͝

Vө nә có thӇ ÿѭӧc chia thành ba nhóm chính: 1 ± vө nә vұWOêQKѭVӵ quá áp cӫa nӗi KѫL± vө nә hóa hӑc; 3 ± vө nә hҥt nhân nguyên tӱ Trӑng tâm cӫa luұQYăQOjYө nә hóa hӑc Chҩt nә ÿѭӧc phân loҥi thành hai nhóm theo thành phҫn hóa hӑc cӫa chúng: chҩt nә ÿѫQ chҩt và chҩt nә hӛn hӧp Chҩt nә ÿѫQFKҩt có các nhóm phân tӱ Fyÿһc tính nә Ví dө QKѭ$NKYDQ 

1 Hӧp chҩt nitro 2 Nitric esters 3 Nitramines

4 Dүn xuҩt cӫa axit chloric và perchloric 5 Azides

6 Các hӧp chҩt có khҧ QăQJ Qә bao gӗm fulminates, acetylides, hӧp chҩt giàu QLWURJHQQKѭWHWrazene, peroxides và ozonides

ViӋc phân loҥi chҩt nә Qj\GѭDWUrQFѫVӣ các nhóm phân tӱ trong chҩt nә Mӝt cách tӕt KѫQÿӇ phân loҥi chҩt nә OjWUrQFѫVӣ hiӋu suҩt, cách sӱ dөQJYjÿӝ nhҥy cӫa chúng 1Kѭÿѭӧc thӇ hiӋn trong hình 1.6, trong phân loҥi này, chҩt nә ÿѭӧc phân tách thành ba lӟp (Akhvan, 2004):

1 Chҩt nә VѫFҩp 2 Chҩt nә thӭ cҩp 3 Thuӕc phóng

a Ch̭t n͝ V˯F̭p

MӝWÿһFÿLӇm khác biӋt cӫa chҩt nә VѫFҩp là chúng trҧi qua quá trình chuyӇQÿәi rҩt nhanh tӯ ÿӕt sang nә và có thӇ truyӅn phát nә sang chҩt nә thӭ cҩS&K~QJWKѭӡng phát nә khi chӏu nhiӋt hoһc sӕc Khi chҩt nә phát nә dүQÿӃn các phân tӱ bӏ phân ly và tҥo ra mӝWOѭӧng nhiӋt, áp suҩt cӵc lӟQĈyOjOêGRFK~QJWKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөng trong viӋc khӣi tҥo các thiӃt bӏ cho chҩt nә thӭ cҩp Chúng rҩt nhҥ\ÿӇ phát nә bӣi áp lӵc, ma sát, tia lӱDÿLӋn hoһc nhiӋWÿӝ cao và vұn tӕc phát nә nҵm trong khoҧng 3500 ± 5500 m/s

c Thu͙c phóng

Thuӕc phóng là vұt liӋu dӉ cháy chӭDÿӫ oxy cҫn thiӃWFKRTXiWUuQKÿӕt cháy cӫa chúng ThuӕFSKyQJFKi\QKѭQJNK{QJSKiWQә Khi cháy tҥo ra áp lӵc kèm theo ngӑn lӱa hoһc tia lӱa và tiӃQJUtWOjPWKD\ÿәi tӯ trҥng thái rҳn sang trҥQJWKiLNKtWѭѫQJÿӕi chұm Ví dө QKѭWKXӕFÿHQWKXӕc nә không khói và hӧp chҩt không chӭa nitro-glycerine

Mӝt vө nә lӟn có thӇ gây ra thiӋt hҥi trên diӋn rӝng dүQÿӃn mӝt thҧm hӑa lӟQĈӇ giҧm thiӇu nhӳng ҧQKKѭӣQJQKѭYұy, mӝt sӕ kiӃn thӭc vӅ vө nә trӣ nên cҫn thiӃW7UrQFѫVӣ ÿyNӃt cҩu cҧn trӣ sát thѭѫQJQә ÿѭӧc quy hoҥch, thiӃt kӃ và xây dӵng mӝt cách tӕt nhҩt

1.2.2 Ĉ̿c tính n͝

Mӝt vө nә là mӝt hiӋQWѭӧng do giҧLSKyQJQăQJOѭӧng mӝWFiFKÿӝt ngӝt NguӗQQăQJOѭӧng này là phi vұt chҩt; có thӇ xuҩt phát tӯ chҩt nә QKѭWKXӕc súng, sӵ quá áp trong nӗLKѫLKRһc sӵ biӃQÿәi hҥt nhân không kiӇm soát Tuy nhiên, viӋc giҧLSKyQJQăQJOѭӧng phҧi là mӝt sӵ ÿӝt ngӝt, xҧ\UDQKDQKÿӃn mӭc có sӵ WtFKONJ\QăQJOѭӧng cөc bӝ tҥLQѫL[ҧy ra vө nә1ăQJOѭӧQJWtFKONJ\Qj\VӁ ÿѭӧc tiêu tán theo nhiӅu cách khác nhau QKѭODQWruyӅQUDP{LWUѭӡng theo sóng nә, hoһc bӏ bӭc xҥ nhiӋt, ion hóa

Trang 6

Chҷng hҥn, xét ví dө QKѭWUѭӡng hӧp khí nén bên trong lӕp xe NӃXQăQJOѭӧng khí nén Qj\ÿѭӧc giҧLSKyQJÿӝt ngӝWWKuÿѭӧc xem là mӝt vө nә nhӓ Tuy nhiên, nӃu sӵ giҧi SKyQJQăQJOѭӧng chұm vì bӏ rò rӍ, thì NK{QJÿѭӧc xem là mӝt vө nә

1.2.3 Sóng xung kích

Sóng xung kích là yӃu tӕ thӇ hiӋQÿһFWUѭQJFKRVyQJQәĈһFÿLӇm vұWOêÿһFWUѭQJFKRsóng xung kích là sӵ xuҩt hiӋQÿӝt ngӝt trong mӝt mһt phҷng cӫa tҩPFyÿӝ dày bҵng NK{QJ7URQJWUѭӡng hӧp mһt phҷng cӫa tҩm vuông góc vӟLKѭӟng chuyӇQÿӝng cӫa VyQJ[XQJNtFKWKuVyQJ[XQJNtFKQj\ÿѭӧc chӍ ÿӏnh là sóng mӝt chiӅu

Hình 1.6 Sóng xung kích trong dòng ch̫y ͝Qÿ͓nh [9]

Lҩy mһt phҷng xung kích làm tham chiӃXNKLÿLTXDPһt phҷng này xҧy ra sӵ giҧm tӕc ÿӝt ngӝt, kèm theo sӵ giҧm tӕc này có sӵ WăQJiSYjWăQJQKLӋWÿӝ cөc bӝÿӝ lӟn cӫa áp suҩt và tӕFÿӝ cӫa sóng xung kích giҧm dҫn khi truyӅQÿL[DWkPYө nә +ѫQQӳa, không có sӵ WKD\ÿәi dòng trong mһt cҳt ngang khi di chuyӇn qua mһt phҷng xung kích Trong bҩt kǤ dòng di chuyӇQQjRÿӅXFyEDÿҥLOѭӧQJÿӝc lұp (áp suҩt, vұn tӕc và nhiӋt ÿӝ ÿӇ mô tҧ ÿҫ\ÿӫ vӅ GzQJ'RÿyÿzLKӓi ba mӕi quan hӋ ÿӝc lұSÿӇ thiӃt lұp tҩt cҧ các thuӝc tính cӫa dòng và mӝt quan hӋ thӭ WѭÿӇ biӇu diӉQKѭӟng cӫa dòng chҧy Vұn tӕc truyӅQVyQJ[XQJNtFKWURQJP{LWUѭӡQJFDRKѫQYұn tӕc âm thanh trong môi WUѭӡQJÿy&ѭӡQJÿӝ sóng càng lӟn thì vұn tӕc truyӅQVyQJFjQJFDR&ѭӡQJÿӝ cӫa sóng xung NtFKÿѭӧFÿiQKJLiGӵa vào tӹ lӋ giӳDÿӝ chênh lӋnh áp suҩWWUѭӟc và sau mһt truyӅn sóng so vӟi áp suҩt cӫD P{L WUѭӡng, tӭc (PmһW WUѭӟc sóng xung kích -Pmһt sau sóng xung kích)/(PP{LWUѭӡng)

Hình 1.7 Sóng ph̫n x̩ t̩i b͉ m̿t không ch̫y d̓o [9]

Trang 8

Tҥi thӡLÿLӇm ta sau vө nә, áp lӵc tҥi vӏ WUtÿѭӧFÿRÿӝt nhiên nhҧy lên giá trӏ cӵFÿҥi Mӝt vұt thӇ tҥi vӏ WUtQj\VDXÿySKҧi chӏu mӝt lӵc ngang tӭc thӡi bҵng tích áp suҩt quá mӭc và diӋn WtFKÿѭӧc chiӃu lên mһt phҷng sóng nә1KѭQJÿk\NK{QJSKҧi là mӝWÿLӅu kiӋn әQÿӏnh và áp lӵc ngay lұp tӭc bҳWÿҫu phân ra theo mӕi quan hӋ thӡLJLDQQKѭKuQKYjÿѭӧc mô tҧ theo cҩp sӕ nhân

Các sóng nә FyEDÿһFWtQKÿӝc lұSÿһFWUѭQJ: MӝWOjFѭӡng ÿӝ sóng nә EDQÿҫu, có thӇ ÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi áp suҩt cӵFÿҥi; Hai là thӡi gian cӫa sóng nә; Ba là xung lӵc (lӵc theo thӡi gian) trên mӛLÿѫQYӏ diӋn tích

1.2.6 T̫i tr͕QJÿ͡QJÿ˱ͫc t̩o ra tͳ vͭ n͝

Sóng nә tҥo ra trong vө nә iSÿһt tҧi trӑQJÿӝng lên bҩt kǤ vұt thӇ nào trong phҥm vi ҧQKKѭӣng Tҧi trӑQJÿӝQJQj\ÿѭӧFÿһFWUѭQJEӣi giá trӏ cӵFÿҥi ÿҥt tӟi nhanh chóng VDXÿyJLҧm dҫn khi sóng nә phân rã HiӋu ӭng cӫa tҧi trӑQJÿӝng phө thuӝc cҧ vào bҧn chҩt cӫa sóng nә và vào hình dҥng, cҩu trúc cӫa vұt thӇ

Hình 1.9 6˯ÿ͛ bi͋u di͍n sóng n͝ ÿLTXDE͉ m̿t không ch̫y d̓o cͯa k͇t c̭u [9]

Tҧi nә làm biӃn dҥng kӃt cҩu và nhӳng biӃn dҥng này bao gӗm cҧ biӃn dҥQJÿjQKӗLÿӃn biӃn dҥng phá hӫy hojQWRjQ7URQJÿyFyPӝt sӕ tình huӕng không thӇ dӵ ÿRiQPӭc ÿӝ cӫa các biӃn dҥng này dүQÿӃn nhӳng thiӋt hҥi lӟn

1.3 &iFSKѭѫQJSKiSJLҧi quyӃt bài toán mô phӓng ӭng xӱ cӫa kӃt cҩXGѭӟi tác ÿӝng cӫa tҧi trӑng nә

Ӣ mӭFÿӝ ÿѫQJLҧn, mô hình sóng nә ÿѭӧFTX\ÿәLWѭѫQJÿѭѫQJWKjQKGҥng tҧi áp suҩt sӱ dөng tiêu chuҭQTX\ÿәi theo lý thuyӃWWiFÿӝng trӵc tiӃp lên kӃt cҩu

Ĉӕi vӟi mӭFÿӝ trung bình, mô hình vө nә ÿѭӧFTX\ÿәi thành miӅn áp suҩt lӟQWѭѫQJÿѭѫQJYӟLQăQJOѭӧQJÿѭӧc giҧi phóng sau khi nә Và sӱ dөng pKѭѫQJSKiSWѭѫQJWiFrҳn lӓng (FSI) ÿӇ khҧRViWÿiSӭng cӫa kӃt cҩu chӏXWiFÿӝng cӫa sóng nә truyӅQÿLWURQJP{LWUѭӡQJOѭXFKҩt

Ĉӕi vӟi mӭFÿӝ phӭc tҥSKѫQP{KuQKYө nә ÿѭӧc chӍ ÿӏnh vӟi miӅQÿDYұt liӋu trong ÿyEDRJӗm vұt liӋu cӫa thuӕc nә, vұt liӋXP{LWUѭӡng và vұt liӋu cӫa kӃt cҩu Vө nә ÿѭӧc hình thành do sӵ kích nә vұt liӋu thuӕc nә tӭc thӡi kӃt hӧp vӟL SKѭѫQJ SKiSArbitrary Lagrangian Euler ± $/(ÿӇ khҧRViWÿiSӭng cӫa kӃt cҩu

Trang 9

1.4 Tính cҩp thiӃt cӫDÿӅ tài

Giàn khoan là mӝt kӃt cҩu khá phӭc tҥSGQJÿӇ khoan khai thác dҫu, khí tӵ QKLrQÿѭӧc xem là khoán sҧn quӕc gia Do giàn khoan luôn tiӃp cұn vӟi các hóa chҩt dӉ cháy nә nên hiӋQWѭӧng nә WUrQJLjQNKRDQFNJQJNK{QJNKyGLӉn ra Khi hiӋQWѭӧng cháy nә diӉn ra trên giàn khoan, nӃu không có nhӳng biӋn pháp thiӃt kӃ QJăQFKһn sóng nә lan truyӅn ÿӃn khu vӵc nguy hiӇm thì hұu quҧ sӁ rҩt nghiêm trӑng vӅ QJѭӡi và tài sҧn, gây ҧnh KѭӣQJÿӃn sӵ phát triӇn kinh tӃ Yjÿ{LNKL[ҧy ra hiӋQWѭӧng tràn dҫu trên biӇn

Chính vì các tác hҥi vӅ FRQQJѭӡi, kinh tӃP{LWUѭӡng khá lӟn nên viӋc mô phӓng ӭng xӱ cӫa kӃt cҩu GѭӟLWiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә là cҫn thiӃWÿӇ dӵ ÿRiQYLӋc lan truyӅn sóng nә, dӵ ÿRiQVӵ phá hӫy cӫa mӝt sӕ bӝ phұn, tӯ ÿyÿѭDUDFiFELӋQSKiSQJăQFKһn sӵ lan truyӅn sóng nә ÿӃn các khu vӵc nguy hiӇm

Ĉӕi vӟi bài toán này, không thӇ sӱ dөQJSKѭѫQJSKiSJLҧLWtFKÿӇ tính toán vì khӕLOѭӧng tính toán lӟn, mô hình 3 chiӅu phӭc tҥp Và viӋc thӵc nghiӋPFNJQJNK{QJÿѭӧc cho phép trên giàn khoan Do vұy, viӋc chӑQSKѭѫQJSKiSP{SKӓng sӕ là cҫn thiӃWYjÿ~QJÿҳn

1.5 Tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc

Trong nhӳQJQăPJҫQÿk\Kѭӟng nghiên cӭXÿiSӭQJÿӝng lӵc hӑc cӫa kӃt cҩu chӏu tҧi trӑng nә ÿѭӧF ÿăQJ WUrQ QKLӅu bài báo khoa hӑF QKѭ bài báo cӫa tác giҧ Andrzej Grzadziela và cӝng sӵ vӅ khҧo sát ÿiSӭQJÿӝng lӵc hӑc cӫa con thuyӅQQJRjLNKѫLFKӏu WiFÿӝng cӫa vө nә GѭӟLQѭӟc [10] Tác giҧ G E Fairlie ÿm mô tҧ khҧ QăQJӭng dөng cӫa công cө mô phӓng AUTODYN trong viӋc phân tích sóng nә 2 chiӅu và 3 chiӅu vӟi nhiӅXSKѭѫQJ pháp khác nhau [11]

ĈӇ ÿѫQJLҧn hóa vҩQÿӅ, mӝt sӕ bài báo nghiên cӭu hình dҥng cӫa sóng nә theo thӡi JLDQÿӇ iSÿһt mӝt áp lӵc lên kӃt cҩu thay vì phҧi giҧi quyӃt cҧ hai miӅn phҫn tӱ hӳu hҥn kӃt cҩXYjOѭXFKҩt Mô hình P-I (Pressure-,PSXOVH ÿѭӧc tác gҧi Yuan Zhu sӱ dөng ÿӇ thay thӃ cho tҧi trӑng nә phӭc tҥp tác dөng lên kӃt cҩu và khҧo sát khҧ QăQJFҧn trӣ sóng nә cӫa kӃt cҩu [12] Tác giҧ Jung Min Sohn và cӝng sӵ mong muӕn bҧo vӋ kӃt cҩu thông TXDWѭӡng chҳn sóng nә, do vұy tác giҧ ÿmNLӇm chӭng vӟi nhiӅu dҥng tҧi áp suҩt WѭѫQJÿѭѫQJNKiFQKDX[13]

Sóng nә là loҥi sóng phӭc tҥp, các vө nә WKѭӡng xҧ\UDWURQJP{LWUѭӡQJFyÿӏa hình phӭc tҥp, vì vұy sóng nә có thӇ bӏ dӗn nén, phҧn xҥ gây nên áp suҩWFDRKѫQKRһc thҩp KѫQFKRNӃt cҩXÿһc biӋWOjNKXGkQFѭ9LӋc bӕ WUtNKXGkQFѭÿӇ tránh và chӕng sӵ lan truyӅn sóng nә FNJQJOjPӝt vҩQÿӅ ÿѭӧc nghiên cӭu [14] Mӝt tác dөng không hӅ nhӓ cӫa cây xanh trong các vө nә FNJQJÿmÿѭӧc khҧo sát Cây xanh có tác dөng cҧn trӣ sóng nә là mӝt cách hiӋu quҧ và thân thiӋQÿӇ bҧo vӋ NKXGkQFѭJLҧPFѭӡQJÿӝ cӫa sóng nә [15]

Ngoài ra, ӭng dөng công nghӋ mô phӓng quá trình nә ÿӇ khҧo sát ӭng xӱ kӃt cҩu theo thӡLJLDQFzQÿѭӧc thӇ hiӋn trong các hҫm mӓ Hҫm mӓ FNJQJOjQѫLWKѭӡng xҧy ra các

- Sӱ dөng vұt liӋu phi tuyӃn (có phá hӫy) cho kӃt cҩu giàn khoan

1.7 Mөc tiêu nghiên cӭu

- Ӭng dөQJ SKѭѫQJ SKiS $UELWUDU\ /DJUDQJLDQ (XOHU ÿӇ mô phӓng ӭng xӱ phi tuyӃn cӫa kӃt cҩXJLjQNKRDQGѭӟLWiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә

- KiӇm chӭQJSKѭѫQJSKiSP{SKӓng vӟi mӝt sӕ bài báo có thӵc nghiӋm

- Phân tích dӵ ÿRiQYӏ trí nguy hiӇm cӫa kӃt cҩXYjÿӅ xuҩWSKѭѫQJiQNKҳc phөc

1.8 Tóm tҳt

7UrQÿk\OjQKӳng nӝLGXQJOLrQTXDQÿӃn các vө nә thӵc tӃ ÿm[ҧy ra, tác hҥi cӫa nó vӅ QJѭӡi, vӅ kinh tӃ YjP{LWUѭӡng Bên cҥQKÿyPӝt sӕ khái niӋm vӅ hiӋQWѭӧng nә FNJQJÿѭӧFÿӅ cұSYjFiFSKѭѫQJSKiSFyWKӇ mô phӓng ӭng xӱ phi tuyӃn cӫa kӃt cҩXGѭӟi WiFÿӝng cӫa tҧi trӑng nә ViӋc lӵa chӑQSKѭѫQJSKiSP{SKӓng sӕ OjÿLӅu tҩt yӃu và ÿ~QJÿҳn, vì không thӇ GQJSKѭѫQJSKiSJLҧi tích hay thӵc nghiӋm do mӝt sӕ lý do QKѭP{KuQKWtQKWRiQOӟn, phӭc tҥp, chi phí thӵc nghiӋm và vҩQÿӅ an ninh

+ѭӟng nghiên cӭu tҧi trӑng nә ÿmÿѭӧc các nhà khoa hӑFÿӅ cұp trong nhӳQJQăPFXӕi thӃ kӇ 20 Vì mӝt sӕ lý do khách quan, phҥm vi nghiên cӭXÿѭӧc giӟi hҥQÿӇ tұp trung khҧo sát ӭng xӱ phi tuyӃn cӫa các kӃt cҩu chính chӏu ҧQKKѭӣng cӫa sóng nә thông qua SKѭѫQJSKiS$/(

Trang 11

&+ѬѪ1* &Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂT 9¬3+ѬѪ1*3+È36Ӕ

2.1 &ѫVӣ lý thuyӃWNKtÿӝng hӑc cӫa hiӋQWѭӧng nә

Nói chung, mӝWSKѭѫQJWUuQKWUҥng thái ӣ dҥng hh P,U ÿѭӧc xây dӵQJÿӇ hoàn thành viӋc thiӃt lұSSKѭѫQJWUuQK;pWWUѭӡng hӧSNKtOêWѭӣQJSKѭѫQJWUuQKWUҥng thái

7URQJÿy'fhi là nguӗn nhiӋWÿѭӧc hình thành, cP i, là nhiӋt dung riêng và T0 là nhiӋt ÿӝ tham chiӃuWKѭӡQJÿѭӧc lҩy bҵng 298.15 K

2.1.2 Ĉ˱ͥng Rayleigh và ÿ˱ͥng cong Hugoniot [18]

Ĉѭӡng nhiӋWÿӝng lӵc hӑc dӑc theo trҥQJWKiLEDQÿҫu tiӃQÿӃn trҥng thái cuӕi FQJÿLqua sóng nә có thӇ WKXÿѭӧc:

Hình 2.2 Ph̩m vi lͥi gi̫i cho n͝ và cháy trong m̿t ph̻ng p-v [18]

TӕFÿӝ âm thanh trong dòng vào và hӋ sӕ Mach cӫa sóng cháy ÿѭӧc tính bӣi:

yM

Trang 14

§ · 

3KѭѫQJWUuQKQj\Ojÿѭӡng cong Hugoniot, biӇu diӉn quӻ tích các trҥQJWKiLÿҫXUDWѭѫQJӭng vӟi trҥQJWKiLÿҫXYjR3KѭѫQJWUuQK+XJRQLRWÿѭӧc biӇu diӉQGѭӟi dҥng nӝLQăQJthay vì enthalpy sӱ dөng h epvWURQJÿye là nӝLQăQJFӫa hӛn hӧS3KѭѫQJWUuQK

(2.19) trӣ thành:

NӃu giҧ ÿӏnh mӝWNKtOêWѭӣng vӟLSKѭѫQJWUuQKWUҥng thái

J ,

Trang 15

sang sҧn phҭm phҧLWXkQWKHRÿѭӡng Rayleigh tӯ trҥQJWKiLEDQÿҫu xy1 ÿӃn trҥng thái cuӕi cùng x y và nҵPWUrQÿѭӡng cong +XJRQLRWQKѭKuQK ,

Hình 2.3Ĉ˱ͥQJ5D\OHLJKYjÿ˱ͥng cong Hugoniot [18]

Ĉӕi vӟi tӕFÿӝ lan truyӅn cӫa sóng cháy, có hai lӡi giҧLWѭѫQJӭng trong mһt phҷng (x,y) Hai lӡi giҧi này hӧp nhҩW NKL ÿѭӡng Rayleigh trӣ thành tiӃp tuyӃn vӟL ÿѭӡng cong +XJRQLRWO~FÿyFKRUDYұn tӕc tӕi thiӇu ӣ nhánh nә và vұn tӕc tӕLÿDӣ nhánh cháy trên ÿѭӡng cong Hugoniot Hai lӡi giҧLQj\ÿѭӧc gӑi là lӡi giҧi CJ Không có lӡi giҧi nào phù hӧp kKLÿѭӡng Rayleigh giao vӟLÿѭӡng cong Hugoniot

2.1.3 Sóng n͝ YjÿL͉u ki͏n Chapman-Jouguet [17]

Hai ví dө cӫDÿѭӡQJ5D\OHLJKÿѭӧc thӇ hiӋn trên hình 2.4 Lӡi giҧi cho sóng nә ÿѭӧc thӇ hiӋn bҵng hình hӑc bӣL FiF ÿLӇm giao nhau cӫD ÿѭӡQJ 5D\OHLJK Yj ÿѭӡng cong Hugoniot Ӣ nhánh nә (U), tӕFÿӝ sóng phҧi lӟQKѫQJLiWUӏ tӕi thiӇu, vұn tӕc Chapman-Jouguet (CJU) ӣ WUrQOjJLDRÿLӇm cӫDÿѭӡng Rayleigh và nhánh kích nә Hugoniot Ӣ nhánh cháy (L), tӕFÿӝ sóng phҧi nhӓ KѫQJLiWUӏ tӕi thiӇu, vұn tӕc Chapman-Jouguet (CJL) ӣ Gѭӟi là JLDRÿLӇm cӫDÿѭӡng Rayleigh và nhánh cháy Hugoniot

ĈLӇm áp suҩt tӕi thiӇu trên nhánh kích nә &9 WѭѫQJӭng vӟi trҥng thái cuӕi cùng cӫa mӝt hҵng sӕ thӇ tích chҩt nәĈLӇm áp suҩt tӕLÿDWUrQQKiQKFKi\&3 WѭѫQJӭng vӟi trҥng thái cuӕi cùng cӫa mӝt hҵng sӕ thӇ tích chҩt nә Sóng nә là sóng siêu âm (w1 > a1) và mӝt sóng lan truyӅn chӍ gây ra dòng ra Tuy nhiên, sóng cháy là sóng cұn âm (w1 < a1) và mӝt sóng lan truyӅn tҥo ra cҧ hai dòng vào và ra

f ! !

và hai lӡi giҧi (L1, L2) trên nhánh cháy cho ra tӕFÿӝ sóng, 0

  ChӍ mӝt trong hai lӡi giҧLÿѭӧc chҩp nhұn vӅ mһt vұWOêĈyOjOӡi giҧi (U1) cho nhánh kích nә và lӡi giҧi (L2) cho nhánh cháy Theo quy tҳc cӫa Jouguet, nhӳng lӡi giҧi này có dòng chҧy cұn âm theo sau sóng w2 < a2 và thӓDFiFÿLӅu kiӋn nhiӉu phía sau sóng

Hình hӑc cӫDÿѭӡQJ5D\OHLJKYj+XJRQLRWKuQK