Um estudo do fenômeno explosão e das ondas de choque utilizando a fluidodinâmica computacional

Abstract

Atentados terroristas ao redor do mundo, acidentes envolvendo explosões ou mesmo utilização destas para fins de demolição ou mineração vem fazendo com que o estudo do fenômeno explosão e das ondas de choque ganhe cada vez mais importância. A grande complexidade envolvida na análise deste fenômeno demanda um número crescente de estudos que envolvem pesquisadores das mais diversas áreas como, por exemplo, engenheiros químicos, civis, aeroespaciais etc. As não-linearidades existentes no estudo das explosões e ondas de choque são originadas do grande número de fatores que orientam estes fenômenos, onde boa parte deles varia com o tempo. No âmbito da engenharia civil o evento de uma explosão não programada impõe risco às edificações e aos usuários desta. Devido ao elevado nível de dificuldade de estudo e análise deste fenômeno, faz-se necessária a utilização de recursos e ferramentas computacionais cada vez mais eficientes. Neste trabalho foi realizada uma revisão do fenômeno explosão e ondas de choque, abordando os principais conceitos envolvidos no estudo deste dentro da engenharia civil, além da utilização de uma ferramenta baseada na fluidodinâmica computacional (Autodyn) para a execução de diversas simulações envolvendo fatores importantes no estudo das explosões. Com os resultados obtidos através das simulações foi analisada a acurácia e limitações dos métodos empíricos de predição das pressões da onda de choque em comparação com os numéricos. Também foi feita uma análise de características importantes referentes ao estudo das explosões, como efeitos de canalização e a influência de obstáculos na mitigação das pressões de onda no interior de edificações.