Buildings are composed of several systems, each with specific designs and regulations to ensure that constructions are safe and viable. Many residential, commercial, and industrial buildings have systems with gas central storage, which must be subjected to strict safety criteria to avoid accidents. In addition to the safety mechanisms provided by manufacturers, designers of these gas central storage must consider other devices to reduce explosion risk and mitigate the damaging blast effects. Explosions are physical-chemical phenomena that are characterized by the sudden expansion of a material and, consequently, energy release. When an accidental explosion occurs, much damage is caused by the shock wave and fragments. In the case of pressure vessels, a mechanical explosion can occur. Studying this explosion is essential to developing a more reliable, safe design for surrounding buildings and its users. This work aims to study the effects of gas tank explosions. In this study, the Autodyn computational tool based on fluid dynamics (CFD) is used. This software allows the modeling of complex explosion scenarios and the evaluation of blast wave parameters. For each numerical model, the overpressure levels outdoors and indoors are evaluated. The results indicated how the wave overpressures are distributed in different scenarios, and from them, it was possible to analyze the damaging levels.
ResumoPesquisas relacionadas às explosões e à propagação das ondas de choque são de grande importância dada sua grande aplicabilidade em diversos setores produtivos, como, por exemplo, na indústria, na mineração e na engenharia. Quando não planejadas, a detonação de explosivos químicos, como o TNT, pode representar um risco severo às instalações e seus usuários. As pressões produzidas e a propagação da onda de choque são influenciadas pelo meio em que aconteceu a explosão, seja pela presença de obstáculos ou mesmo pelo ambiente, como o ar ou a água. Nesse contexto, este artigo traz uma visão geral das características de explosões em diferentes meios, avaliando também o efeito de transmissão de energia da onda através de Palavras-chave: Explosões, Ondas de choque, Fluidodinâmica Computacional
As técnicas de perfuração de elementos de concreto pela detonação de explosivos em sua superfície têm se tornado alvo de muitas pesquisas atualmente, principalmente por conta da aplicabilidade nas áreas de demolição e de segurança estrutural. Neste âmbito, este trabalho apresenta um estudo numérico de placas de concreto submetidas à detonação de um explosivo cilíndrico a base de C4 em sua superfície. Os diferentes modelos numéricos foram desenvolvidos no software de fluidodinâmica computacional Autodyn ® tendo como base experimentos elaborados por outros autores. Os resultados foram avaliados em termos de dano causado, em que se buscou relacionar as dimensões do explosivo com o padrão de dano produzido. Foi possível observar que há uma influência significativa das dimensões do explosivo no padrão de dano causado, mesmo que a massa do explosivo seja a mesma. Desta forma verificou-se que uma maior área de contato do explosivo com a placa de concreto é mais efetiva, em termos de furo produzido, do que grandes espessuras de explosivo. Deverá ser analisada em estudos posteriores uma relação otimizada entre dimensões da região contato e da espessura de explosivo que maximizem a eficiência da explosão.
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